JP2018160954A - Discharge device - Google Patents

Discharge device Download PDF

Info

Publication number
JP2018160954A
JP2018160954A JP2017055387A JP2017055387A JP2018160954A JP 2018160954 A JP2018160954 A JP 2018160954A JP 2017055387 A JP2017055387 A JP 2017055387A JP 2017055387 A JP2017055387 A JP 2017055387A JP 2018160954 A JP2018160954 A JP 2018160954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
current
current adjustment
circuit component
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017055387A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6709182B2 (en
Inventor
譲 高嶋
Yuzuru Takashima
譲 高嶋
潤 勅使瓦
Jun Teshigawara
潤 勅使瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keihin Corp
Original Assignee
Keihin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keihin Corp filed Critical Keihin Corp
Priority to JP2017055387A priority Critical patent/JP6709182B2/en
Publication of JP2018160954A publication Critical patent/JP2018160954A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6709182B2 publication Critical patent/JP6709182B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge device that can be downsized.SOLUTION: A discharge device H for discharging electric charges of a smoothing capacitor Cd provided in a drive device Dv of a motor M that rotates wheels of a vehicle, comprises: discharging circuit components (R6, Q1)(R7, Q2)(R8, Q3)(R9, Q4) connected in parallel with the smoothing capacitor Cd and current adjustment circuit components (R2, Q5)(R3, Q6)(R4, Q7)(R5, Q8) that adjust respective currents in the discharging circuit components. The discharging circuit components and current adjustment circuit components are formed in pairs, and the plurality of pairs (R6, Q1, R2, Q5)(R7, Q2, R3, Q6)(R8, Q3, R4, Q7)(R9, Q4, R5, Q8) are connected in series.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ駆動装置に設けられた平滑コンデンサを放電可能な放電装置等に関する。   The present invention relates to a discharge device capable of discharging a smoothing capacitor provided in a motor drive device.

例えば特許文献1は、車両用モータ駆動装置に設けられた平滑コンデンサを放電可能な放電バイパス回路及びその制御回路を備える放電制御装置を開示し、その制御回路は、モータによる誘起電圧が閾値を超えた時に、放電バイパス回路に放電を開始させることができる。特許文献1の放電バイパス回路(広義には、放電装置)は、抵抗器及びスイッチング素子を有し、スイッチング素子は、抵抗器と直列に接続され、スイッチング素子にオン信号が入力される時に、スイッチング素子は、オン状態となり、平滑コンデンサを放電可能になる。   For example, Patent Document 1 discloses a discharge bypass circuit capable of discharging a smoothing capacitor provided in a vehicle motor drive device and a discharge control device including the control circuit. The control circuit has a voltage induced by a motor exceeding a threshold value. The discharge bypass circuit can start discharging. The discharge bypass circuit (discharging device in a broad sense) of Patent Document 1 includes a resistor and a switching element. The switching element is connected in series with the resistor, and switching is performed when an ON signal is input to the switching element. The element is turned on and the smoothing capacitor can be discharged.

特開2016−052140号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-052140

平滑コンデンサ及び放電バイパス回路の各々は、高圧バッテリB1と並列に接続されているので、特許文献1の放電バイパス回路のスイッチング素子は、例えば、高耐圧の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)で構成される。従って、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを有する放電バイパス回路(広義には、放電装置)は、大型化してしまう。   Since each of the smoothing capacitor and the discharge bypass circuit is connected in parallel with the high-voltage battery B1, the switching element of the discharge bypass circuit of Patent Document 1 is composed of, for example, a high-voltage insulated gate bipolar transistor (IGBT). . Therefore, the discharge bypass circuit (discharge device in a broad sense) having an insulated gate bipolar transistor is increased in size.

また、平滑コンデンサの放電時間を短くするために、特許文献1の放電バイパス回路の抵抗器は、例えば、高消費電力(高発熱)のセメント抵抗で構成される。従って、セメント抵抗を更に有する放電バイパス回路は、より一層大型化してしまう。   Further, in order to shorten the discharge time of the smoothing capacitor, the resistor of the discharge bypass circuit of Patent Document 1 is composed of, for example, a cement resistor with high power consumption (high heat generation). Therefore, the discharge bypass circuit further having cement resistance is further increased in size.

本発明の目的は、小型化可能な放電装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the discharge device which can be reduced in size.

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。   In the following, in order to easily understand the outline of the present invention, embodiments according to the present invention will be exemplified.

第1の態様において、車両の車輪を回転させるモータの駆動装置に設けられた平滑コンデンサの電荷を放電するための放電装置は、
前記平滑コンデンサと並列に接続される放電用回路部品と、
前記放電用回路部品の電流を調整する電流調整用回路部品と、
を備え、前記放電用回路部品及び前記電流調整用回路部品は、1組となるように構成され、且つ、複数組直列に接続される。
In the first aspect, a discharge device for discharging the electric charge of the smoothing capacitor provided in the motor drive device that rotates the wheels of the vehicle,
A discharge circuit component connected in parallel with the smoothing capacitor;
A current adjusting circuit component for adjusting a current of the discharging circuit component;
The discharge circuit component and the current adjustment circuit component are configured as one set, and a plurality of sets are connected in series.

第1の態様では、放電装置において、放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、1組となるように構成され、且つ、複数組直列に接続される。従って、1つの放電用回路部品に適用される電圧は、平滑コンデンサに印加される電圧が複数の放電用回路部品の個数に応じて減少された電圧であるので、1つの放電用回路部品に要求される耐圧は、減少される。個々の放電用回路部品に要求される耐圧が減少するので、放電用回路部品の個数が増加しても、放電装置は、小型化することができる。   In the first aspect, in the discharge device, the discharge circuit component and the current adjustment circuit component are configured as one set, and a plurality of sets are connected in series. Therefore, the voltage applied to one discharge circuit component is a voltage obtained by reducing the voltage applied to the smoothing capacitor in accordance with the number of the plurality of discharge circuit components. The withstand voltage is reduced. Since the breakdown voltage required for each discharge circuit component is reduced, the discharge device can be downsized even if the number of discharge circuit components is increased.

また、第1の態様では、放電装置において、複数の電流調整用回路部品の各々は、対応する1つの放電用回路部品の電流を調整することができる。言い換えれば、第1の態様では、1組の放電用回路部品及び電流調整用回路部品において、放電用回路部品の電流(平滑コンデンサの放電時間)が電流調整用回路部品によって調整されるので、放電用回路部品の発熱量は、減少される。個々の放電用回路部品に要求される消費電力が減少するので、放電用回路部品の個数が増加しても、放電装置は、小型化することができる。   In the first aspect, in the discharge device, each of the plurality of current adjustment circuit components can adjust the current of the corresponding one discharge circuit component. In other words, in the first aspect, in one set of discharge circuit component and current adjustment circuit component, the current of the discharge circuit component (discharge time of the smoothing capacitor) is adjusted by the current adjustment circuit component. The amount of heat generated by the circuit components is reduced. Since power consumption required for each discharge circuit component is reduced, the discharge device can be downsized even if the number of discharge circuit components is increased.

第1の態様に従属する第2の態様において、前記複数組の放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、同一基板上に実装される。   In a second aspect subordinate to the first aspect, the plurality of sets of discharging circuit components and current adjusting circuit components are mounted on the same substrate.

第2の形態で示されるように、放電用回路部品が基板上に配置される時に、本発明者らは、放電用回路部品の電流の増加がその基板の温度の増加及びそれに伴う基板の劣化を生じさせ得ることを認識し、電流調整用回路部品を同一基板上に実装した。これにより、放電用回路部品の周囲温度又は外気温度が低い状況であっても、放電用回路部品の発熱で電流調整用回路部品の温度の減少を抑制し、放電用回路部品に流れる電流の増加を抑制することができる。   As shown in the second embodiment, when the discharge circuit component is disposed on the substrate, the inventors have found that the increase in the current of the discharge circuit component is caused by the increase in the temperature of the substrate and the accompanying deterioration of the substrate. The circuit component for current adjustment was mounted on the same substrate. As a result, even when the ambient temperature or the outside air temperature of the discharge circuit component is low, the decrease in the temperature of the current adjustment circuit component is suppressed by the heat generated by the discharge circuit component, and the current flowing through the discharge circuit component is increased. Can be suppressed.

第2の態様に従属する第3の態様において、複数の前記放電用回路部品と、複数の前記電流調整用回路部品は、同一基板に、各々別の領域へ実装され、且つ各々隣接するよう配置される。   In the third aspect subordinate to the second aspect, the plurality of discharge circuit components and the plurality of current adjustment circuit components are mounted on different regions on the same substrate and arranged adjacent to each other. Is done.

第3の態様では、放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、1組となるように構成されて、電流調整用回路部品は、放電用回路部品に隣接するよう配置される。本発明者らは、電流調整用回路部品の温度が低い時に、放電用回路部品の電流が大きくなることを認識した。放電用回路部品の電流が流れる時に、放電用回路部品は発熱するので、その発熱によって電流調整用回路部品の温度は、低下し難い。これにより、放電装置の周囲温度又は外気温度が低い状況であっても、放電用回路部品の発熱量の増加は、抑制することができる。言い換えれば、放電装置の放電特性(放電用回路部品の電流の変動)は、周囲温度又は外気温度の影響を受け難い。   In the third aspect, the discharge circuit component and the current adjustment circuit component are configured as one set, and the current adjustment circuit component is disposed adjacent to the discharge circuit component. The present inventors have recognized that when the temperature of the current adjustment circuit component is low, the current of the discharge circuit component increases. Since the discharge circuit component generates heat when the current of the discharge circuit component flows, the temperature of the current adjustment circuit component is unlikely to decrease due to the heat generation. Thereby, even if it is the situation where the ambient temperature or outside temperature of a discharge device is low, the increase in the emitted-heat amount of the circuit component for discharge can be suppressed. In other words, the discharge characteristics of the discharge device (current fluctuations in the circuit components for discharge) are not easily affected by the ambient temperature or the outside air temperature.

第3の態様に従属する第4の態様において、前記放電用回路部品は、放電用トランジスタと放電用抵抗とを含み、前記電流調整用回路部品は、電流調整用トランジスタと電流調整用抵抗とを含み、複数の放電用トランジスタと、複数の電流調整用トランジスタは、各々別の同一軸上に配置されるよう基板に実装される。   In a fourth aspect subordinate to the third aspect, the discharging circuit component includes a discharging transistor and a discharging resistor, and the current adjusting circuit component includes a current adjusting transistor and a current adjusting resistor. The plurality of discharge transistors and the plurality of current adjustment transistors are mounted on the substrate so as to be arranged on different axes.

第4の態様では、複数の放電用トランジスタと、複数の電流調整用トランジスタは、各々別の同一軸上に配置されるよう基板に実装されるので、電流調整用トランジスタは、放電用トランジスタの近くに配置することができる。   In the fourth aspect, since the plurality of discharge transistors and the plurality of current adjustment transistors are mounted on the substrate so as to be arranged on different axes, the current adjustment transistors are close to the discharge transistors. Can be arranged.

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。   Those skilled in the art will readily understand that the illustrated embodiments according to the present invention can be further modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明に従う放電装置を含む、モータ駆動システムの構成例を示す。1 shows a configuration example of a motor drive system including a discharge device according to the present invention. 図2(A)は、図1の放電装置の平面レイアウト例を示し、図2(B)は、図2(A)の放電用トランジスタを取り囲む範囲の説明図を示す。2A shows an example of a planar layout of the discharge device of FIG. 1, and FIG. 2B shows an explanatory diagram of a range surrounding the discharge transistor of FIG. 2A.

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。   The best mode described below is used to easily understand the present invention. Accordingly, those skilled in the art should note that the present invention is not unduly limited by the embodiments described below.

図1は、本発明に従う放電装置Hを含む、モータ駆動システムの構成例を示す。図1の例において、モータ駆動システムは、例えば電気自動車(EV:Electric Vehicle)、ハイブリッド自動車(HV:Hybrid Vehicle)等の車両の車輪を回転させる例えば3相のモータM(車両用モータ)を駆動するための駆動装置Dvを備え、駆動装置Dvは、コンデンサCdと、放電装置Hと、3相のインバータ回路と、を有している。   FIG. 1 shows a configuration example of a motor drive system including a discharge device H according to the present invention. In the example of FIG. 1, the motor drive system drives, for example, a three-phase motor M (vehicle motor) that rotates wheels of a vehicle such as an electric vehicle (EV) and a hybrid vehicle (HV). The drive device Dv includes a capacitor Cd, a discharge device H, and a three-phase inverter circuit.

図1の3相のインバータ回路は、数百[V]以上の高圧のバッテリB1から供給される直流電力を3相の駆動電力に変換し、3相の駆動電力をモータMに供給することができる。図1の平滑コンデンサCdは、インバータ回路の前段に設けられ、直流電力の元である直流電圧(バッテリB1の出力電圧)の変動を抑制し、直流電圧を平滑化することができる。図1の放電装置Hは、平滑コンデンサCdとインバータ回路との間に設けられ、平滑コンデンサCdの電荷を放電可能である。   The three-phase inverter circuit of FIG. 1 can convert DC power supplied from a high-voltage battery B1 of several hundred [V] or more into three-phase driving power and supply the three-phase driving power to the motor M. it can. The smoothing capacitor Cd of FIG. 1 is provided in the previous stage of the inverter circuit, and can suppress fluctuations in the DC voltage (the output voltage of the battery B1) that is the source of DC power and smooth the DC voltage. The discharge device H of FIG. 1 is provided between the smoothing capacitor Cd and the inverter circuit, and can discharge the electric charge of the smoothing capacitor Cd.

図1の例において、モータ駆動システムは、コンタクタCa(広義には、スイッチング素子)を更に備え、コンタクタCaが図示されない制御部によって閉状態に制御又は変更される時に、駆動装置Dv又は図示されない制御部によって制御されるインバータ回路は、モータMを駆動することができる。モータ駆動システムは、コンバータCv(DC/DCコンバータ)を更に備えることができ、コンバータCvは、バッテリB1の出力電圧(平滑コンデンサCdに印加される電圧又はインバータ回路に供給される電圧)を昇圧することができる。この放電装置Hは、上下の電力線(パッドTp1及びTp2)を介して、平滑コンデンサCdの電荷を常時放電しており、コンタクタCaが開状態となることで、所定の時間内に平滑コンデンサCdの電圧を所定値以下にすることが可能となる。   In the example of FIG. 1, the motor drive system further includes a contactor Ca (switching element in a broad sense), and when the contactor Ca is controlled or changed to a closed state by a control unit (not shown), the drive device Dv or a control (not shown) The inverter circuit controlled by the unit can drive the motor M. The motor drive system can further include a converter Cv (DC / DC converter), and the converter Cv boosts the output voltage of the battery B1 (the voltage applied to the smoothing capacitor Cd or the voltage supplied to the inverter circuit). be able to. The discharge device H constantly discharges the electric charge of the smoothing capacitor Cd via the upper and lower power lines (pads Tp1 and Tp2), and the contactor Ca is opened, so that the smoothing capacitor Cd is discharged within a predetermined time. It becomes possible to make a voltage below a predetermined value.

図1の放電装置Hは、平滑コンデンサCdと並列に接続される放電用回路部品(R6,Q1,R7,Q2,R8,Q3,R9,Q4)と、放電装置の電流を調整する電流調整用回路部品(R2,Q5,R3,Q6,R4,Q7,R5,Q8)と、を備える。放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、1組となるように構成され、且つ、複数組直列に接続される(R6,Q1,R2,Q5)(R7,Q2,R3,Q6)(R8,Q3,R4,Q7)(R9,Q4,R5,Q8)。放電用回路部品は、直列に接続される複数の放電素子(R6,Q1),(R7,Q2),(R8,Q3),(R9,Q4)を有し、例えば1つの放電素子(R6,Q1)は、直列に接続される放電用抵抗R6(典型的には、チップ抵抗)及び放電用トランジスタQ1(典型的には、バイポーラトランジスタ)を含む。放電装置Hは、抵抗R10を更に備えることができ、ここで、抵抗R10(典型的には、チップ抵抗)は、エミッタ抵抗であり、放電装置Hの電流を安定化することができる。   The discharge device H in FIG. 1 is a circuit component for discharge (R6, Q1, R7, Q2, R8, Q3, R9, Q4) connected in parallel with the smoothing capacitor Cd and a current adjustment for adjusting the current of the discharge device. Circuit components (R2, Q5, R3, Q6, R4, Q7, R5, Q8). The discharge circuit component and the current adjustment circuit component are configured as one set, and a plurality of sets are connected in series (R6, Q1, R2, Q5) (R7, Q2, R3, Q6) (R8). , Q3, R4, Q7) (R9, Q4, R5, Q8). The discharge circuit component has a plurality of discharge elements (R6, Q1), (R7, Q2), (R8, Q3), (R9, Q4) connected in series. For example, one discharge element (R6, R6) is provided. Q1) includes a discharge resistor R6 (typically a chip resistor) and a discharge transistor Q1 (typically a bipolar transistor) connected in series. The discharge device H can further include a resistor R10, where the resistor R10 (typically a chip resistor) is an emitter resistor and can stabilize the current of the discharge device H.

電流調整用回路部品は、直列に接続される複数の電流調整素子(R2,Q5),(R3,Q6),(R4,Q7),(R5,Q8)を有し、例えば1つの電流調整素子(R2,Q5)は、直列に接続される電流調整用抵抗R2(典型的には、チップ抵抗)及び電流調整用トランジスタQ5(典型的には、バイポーラトランジスタ)を含む。電流調整用トランジスタQ5は、複数の放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4のうちの1つの対応する放電用トランジスタQ1に最も近く配置され、1つの対応する放電用トランジスタQ1のONとOFFとを切り替え、且つ1つの対応する放電用トランジスタQ1のコレクタ電流を調整する。   The current adjustment circuit component has a plurality of current adjustment elements (R2, Q5), (R3, Q6), (R4, Q7), (R5, Q8) connected in series. For example, one current adjustment element (R2, Q5) includes a current adjustment resistor R2 (typically a chip resistor) and a current adjustment transistor Q5 (typically a bipolar transistor) connected in series. The current adjustment transistor Q5 is disposed closest to one corresponding discharge transistor Q1 among the plurality of discharge transistors Q1, Q2, Q3, and Q4, and turns on and off one corresponding discharge transistor Q1. Switching and adjusting the collector current of one corresponding discharge transistor Q1.

図1において、複数の放電用トランジスタの各々(例えば放電用トランジスタQ1)に適用される電圧は、平滑コンデンサCdに印加される電圧が複数の放電用トランジスタの個数(例えば「4」)に応じて減少された電圧であるので、1つの放電用トランジスタQ1に要求される耐圧は、減少される。個々の放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4に要求される耐圧が減少するので、放電用トランジスタの個数(特許文献1の放電バイパス回路のスイッチング素子(例えば、高耐圧の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)の個数は、「1」である。)が増加しても、放電装置Hは、小型化することができる。   In FIG. 1, the voltage applied to each of the plurality of discharge transistors (for example, the discharge transistor Q1) depends on the number of the plurality of discharge transistors (for example, “4”) applied to the smoothing capacitor Cd. Since the voltage is reduced, the breakdown voltage required for one discharging transistor Q1 is reduced. Since the breakdown voltage required for each of the discharge transistors Q1, Q2, Q3, and Q4 is reduced, the number of discharge transistors (the switching element of the discharge bypass circuit of Patent Document 1 (for example, a high breakdown voltage insulated gate bipolar transistor)) Even if the number is “1”), the discharge device H can be downsized.

また、図1において、放電装置Hの電流(平滑コンデンサCdの電荷の放電時間)が電流調整用回路部品によって調整(具体的には、電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8によって調整)されるので、放電用抵抗R6,R7,R8,R9の発熱量は、減少される。個々の放電用抵抗R6,R7,R8,R9に要求される消費電力が減少するので、放電用抵抗の個数(特許文献1の放電バイパス回路の抵抗器(例えば、セメント抵抗)の個数は、「1」である。)が増加しても、放電装置Hは、小型化することができる。   In FIG. 1, the current of the discharge device H (the discharge time of the charge of the smoothing capacitor Cd) is adjusted by the current adjustment circuit components (specifically, adjusted by the current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, and Q8). Therefore, the amount of heat generated by the discharging resistors R6, R7, R8, R9 is reduced. Since the power consumption required for each of the discharge resistors R6, R7, R8, and R9 is reduced, the number of discharge resistors (the number of resistors (for example, cement resistors) in the discharge bypass circuit of Patent Document 1) is “ 1).), The discharge device H can be downsized.

加えて、図1において、例えば電流調整用トランジスタQ5は、例えば放電用トランジスタQ1の近くに配置される。本発明者らは、電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8の温度が低い時に、放電装置Hの電流(放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4のコレクタ電流)が大きくなることを認識した。放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4がONされる時に、放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4は発熱するので、その発熱によって電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8の温度は、低下し難い。これにより、放電装置Hの周囲温度又は外気温度が低い状況であっても、放電用抵抗R6,R7,R8,R9の発熱量の増加は、抑制することができる。言い換えれば、放電装置Hの放電特性(放電装置Hの電流の変動)は、周囲温度又は外気温度の影響を受け難い。   In addition, in FIG. 1, for example, the current adjusting transistor Q5 is disposed, for example, near the discharging transistor Q1. The present inventors have recognized that the current of the discharge device H (the collector current of the discharge transistors Q1, Q2, Q3, Q4) increases when the temperature of the current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, Q8 is low. . Since the discharge transistors Q1, Q2, Q3, Q4 generate heat when the discharge transistors Q1, Q2, Q3, Q4 are turned on, the temperature of the current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, Q8 decreases due to the heat generation. It is hard to do. Thereby, even if the ambient temperature or the outside temperature of the discharge device H is low, an increase in the amount of heat generated by the discharge resistors R6, R7, R8, R9 can be suppressed. In other words, the discharge characteristics of the discharge device H (the fluctuations in the current of the discharge device H) are hardly affected by the ambient temperature or the outside air temperature.

図2(A)は、図1の放電装置Hの平面レイアウト例を示し、図2(B)は、図2(A)の放電用トランジスタQ1を取り囲む範囲ARの説明図を示す。図2(A)の例において、放電装置Hは、例えば1枚の基板Sb上に配置され、複数組(R6,Q1,R2,Q5)(R7,Q2,R3,Q6)(R8,Q3,R4,Q7)(R9,Q4,R5,Q8)の放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、同一基板Sb上に実装される。図2(A)において、複数の放電用回路部品と、複数の電流調整用回路部品は、同一基板Sbに、各々別の領域へ実装され、且つ各々隣接するよう配置される。言い換えれば、図2(A)の放電装置Hの平面視において、ラインLi1を基準として、放電用回路部品(R6,Q1)(R7,Q2)(R8,Q3)(R9,Q4)はパッドTP1側(下側)に配置される一方、電流調整用回路部品(R2,Q5)(R3,Q6)(R4,Q7)(R5,Q8)は、パッドTP2側(上側)に配置されて、放電用回路部品(R6,Q1)(R7,Q2)(R8,Q3)(R9,Q4)の実装領域は、電流調整用回路部品(R2,Q5)(R3,Q6)(R4,Q7)(R5,Q8)の実装領域に隣接している。   2A shows an example of a planar layout of the discharge device H in FIG. 1, and FIG. 2B shows an explanatory diagram of a range AR surrounding the discharge transistor Q1 in FIG. 2A. In the example of FIG. 2A, the discharge device H is disposed on, for example, one substrate Sb, and a plurality of sets (R6, Q1, R2, Q5) (R7, Q2, R3, Q6) (R8, Q3, R4, Q7) (R9, Q4, R5, Q8) discharge circuit components and current adjustment circuit components are mounted on the same substrate Sb. In FIG. 2A, a plurality of discharge circuit components and a plurality of current adjustment circuit components are mounted on different regions on the same substrate Sb and arranged adjacent to each other. In other words, in the plan view of the discharge device H of FIG. 2A, the discharge circuit components (R6, Q1) (R7, Q2) (R8, Q3) (R9, Q4) are the pads TP1 with reference to the line Li1. On the other hand, the current adjustment circuit components (R2, Q5) (R3, Q6) (R4, Q7) (R5, Q8) are arranged on the pad TP2 side (upper side) and discharged. Mounting regions of circuit components (R6, Q1) (R7, Q2) (R8, Q3) (R9, Q4) are circuit components for current adjustment (R2, Q5) (R3, Q6) (R4, Q7) (R5 , Q8) is adjacent to the mounting area.

加えて、複数の放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4と、複数の電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8は、各々別の同一軸B,A上に配置されるよう基板Sbに実装される。なお、パッドTP1の電位は、パッドTP2の電位よりも高く、電流調整用抵抗R2の両端電圧で放電用トランジスタQ1のベースBに電圧が印加される時に、放電用トランジスタQ1は、ONされ、同様に、放電用トランジスタQ2,Q3,Q4も、ONされる。   In addition, the plurality of discharge transistors Q1, Q2, Q3, and Q4 and the plurality of current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, and Q8 are mounted on the substrate Sb so as to be disposed on the same axes B and A, respectively. Is done. Note that the potential of the pad TP1 is higher than the potential of the pad TP2, and when the voltage is applied to the base B of the discharging transistor Q1 with the voltage across the current adjusting resistor R2, the discharging transistor Q1 is turned on, and In addition, the discharge transistors Q2, Q3, and Q4 are also turned on.

放電用抵抗R6に電流が流れ、同様に、放電用抵抗R7,R8,R9に電流が流れ、放電用抵抗R6の電流が増加して電流調整用トランジスタQ5のベースBに印加される電圧が閾値以上である時に、電流調整用トランジスタQ5は、ONされ、同様に、電流調整用トランジスタQ6,Q7,Q8も、ONされる。   A current flows through the discharge resistor R6. Similarly, a current flows through the discharge resistors R7, R8, and R9. The current applied to the discharge resistor R6 increases and the voltage applied to the base B of the current adjustment transistor Q5 is a threshold value. When this is the case, the current adjustment transistor Q5 is turned on, and similarly, the current adjustment transistors Q6, Q7, and Q8 are also turned on.

電流調整用トランジスタQ5がONされる時に、放電用トランジスタQ1のベースBの電圧が減少して、放電用トランジスタQ1は、OFFされ、同様に、放電用トランジスタQ2,Q3,Q4も、OFFされる。   When the current adjustment transistor Q5 is turned on, the voltage at the base B of the discharge transistor Q1 decreases, the discharge transistor Q1 is turned off, and similarly, the discharge transistors Q2, Q3, and Q4 are also turned off. .

放電用抵抗R6の電流が減少し、同様に、放電用抵抗R7,R8,R9の電流も減少する時に、電流調整用トランジスタQ5は、OFFされ、同様に、電流調整用トランジスタQ6,Q7,Q8も、OFFされる。その後、放電用トランジスタQ1は、再びONされ、同様に、放電用トランジスタQ2,Q3,Q4も、再びONされる。このように、放電用トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4は、電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8のON/OFFによって、ONとOFFとを切り替えられ、その切り替えは、繰り返される。なお、放電装置Hの電流は、増加と減少とが切り替えられ、その切り替えは、繰り返されるので、一定の電流とみなすことができ、放電装置Hは、定電流回路を有しているとも言える。   When the current of the discharge resistor R6 decreases and the current of the discharge resistors R7, R8, and R9 also decreases, the current adjustment transistor Q5 is turned off, and similarly, the current adjustment transistors Q6, Q7, and Q8 Is also turned OFF. Thereafter, the discharging transistor Q1 is turned on again, and similarly, the discharging transistors Q2, Q3, Q4 are also turned on again. As described above, the discharge transistors Q1, Q2, Q3, and Q4 are switched ON and OFF by ON / OFF of the current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, and Q8, and the switching is repeated. The current of the discharge device H is switched between increasing and decreasing, and the switching is repeated, so that it can be regarded as a constant current, and it can be said that the discharging device H has a constant current circuit.

特に、本発明者らは、放電装置Hが基板Sb上に配置される時に、放電装置Hの電流の増加が基板Sbの温度の増加及びそれに伴う基板Sbの劣化を生じさせ得ることを認識し、例えば電流調整用トランジスタQ5は、放電用トランジスタQ1の近くに配置した。これにより、放電装置Hの周囲温度又は外気温度が低い状況であっても、放電用トランジスタQ1の発熱で電流調整用トランジスタQ5の温度の減少を抑制し、放電用抵抗R6に流れる電流の増加を抑制することができる。同様に、電流調整用トランジスタQ6、Q7及びQ8は、それぞれ、放電用トランジスタQ2、Q3及びQ4の近くに配置し、放電用抵抗R7、R8及びR9に流れる電流の増加を抑制することができる。   In particular, the present inventors have recognized that when the discharge device H is disposed on the substrate Sb, an increase in the current of the discharge device H can cause an increase in the temperature of the substrate Sb and the accompanying deterioration of the substrate Sb. For example, the current adjusting transistor Q5 is disposed near the discharging transistor Q1. As a result, even when the ambient temperature or the outside air temperature of the discharge device H is low, the decrease in the temperature of the current adjustment transistor Q5 is suppressed by the heat generation of the discharge transistor Q1, and the increase in the current flowing through the discharge resistor R6 is suppressed. Can be suppressed. Similarly, the current adjustment transistors Q6, Q7, and Q8 can be disposed near the discharge transistors Q2, Q3, and Q4, respectively, to suppress an increase in current flowing through the discharge resistors R7, R8, and R9.

また、本発明者ら又は当業者は、放電装置Hに要求される平滑コンデンサCdの電荷の放電時間を考慮しながら、電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8を例えば図2(A)で示されるように配置するとともに、放電装置Hの回路要素の特性(放電用抵抗R6,R7,R8,R9の抵抗値、電流調整用抵抗R2,R3,R4,R5の抵抗値、抵抗R10(エミッタ抵抗)の抵抗値を含む)を決定することができる。   Further, the present inventors or those skilled in the art will consider the current adjustment transistors Q5, Q6, Q7, and Q8 in FIG. 2A, for example, while considering the discharge time of the charge of the smoothing capacitor Cd required for the discharge device H. As shown, the characteristics of the circuit elements of the discharge device H (the resistance values of the discharge resistors R6, R7, R8, R9, the resistance values of the current adjustment resistors R2, R3, R4, R5, the resistor R10 (emitter Including the resistance value of the resistance).

図2(A)及び図2(B)において、放電用トランジスタQ1の周囲に、複数の放電用抵抗R6,R7,R8,R9のうちの2つの隣り合う放電用抵抗R6,R7と複数の電流調整用抵抗R2,R3,R4,R5のうちの2つの隣り合う電流調整用抵抗R2,R3とが配置されている。2つの隣り合う放電用抵抗R6,R7及び2つの隣り合う電流調整用抵抗R2,R3で放電用トランジスタQ1を取り囲む範囲AR内に、具体的には、図2(B)で示される2つの隣り合う電流調整用抵抗R2,R3のラインLi2上に、放電用トランジスタQ1に対応する、複数の電流調整用トランジスタQ5,Q6,Q7,Q8のうちの1つの電流調整用トランジスタQ5が配置されることが好ましい。これにより、電流調整用トランジスタQ5は、放電用トランジスタQ1に最も近く配置することができる。   2A and 2B, around the discharge transistor Q1, two adjacent discharge resistors R6, R7 of the plurality of discharge resistors R6, R7, R8, R9 and a plurality of currents are provided. Two adjacent current adjustment resistors R2 and R3 among the adjustment resistors R2, R3, R4 and R5 are arranged. In the range AR surrounding the discharge transistor Q1 by the two adjacent discharge resistors R6 and R7 and the two adjacent current adjustment resistors R2 and R3, specifically, two adjacent regions shown in FIG. One current adjusting transistor Q5 among a plurality of current adjusting transistors Q5, Q6, Q7, Q8 corresponding to the discharging transistor Q1 is arranged on the line Li2 of the matching current adjusting resistors R2, R3. Is preferred. Thereby, the current adjusting transistor Q5 can be disposed closest to the discharging transistor Q1.

同様に、図2(A)において、複数の放電用抵抗R6,R7,R8,R9のうちの2つの隣り合う放電用抵抗R7,R8及び複数の電流調整用抵抗R2,R3,R4,R5のうちの2つの隣り合う電流調整用抵抗R3,R4で放電用トランジスタQ2を取り囲む範囲内に、電流調整用トランジスタQ6が配置される。また、複数の放電用抵抗R6,R7,R8,R9のうちの2つの隣り合う放電用抵抗R8,R9及び複数の電流調整用抵抗R2,R3,R4,R5のうちの2つの隣り合う電流調整用抵抗R4,R5で放電用トランジスタQ3を取り囲む範囲内に、電流調整用トランジスタQ7が配置される。また、複数の放電用抵抗R6,R7,R8,R9のうちの2つの隣り合う電流調整用抵抗R4,R5のライン上に、又は、電流調整用抵抗R5と抵抗R10とのライン上に、電流調整用トランジスタQ8が配置される。   Similarly, in FIG. 2A, two adjacent discharge resistors R7, R8 and a plurality of current adjustment resistors R2, R3, R4, R5 among the plurality of discharge resistors R6, R7, R8, R9. The current adjustment transistor Q6 is disposed within a range surrounding the discharge transistor Q2 by the two adjacent current adjustment resistors R3 and R4. Further, two adjacent discharge resistors R8, R9 among the plurality of discharge resistors R6, R7, R8, R9 and two adjacent current adjustments among the plurality of current adjustment resistors R2, R3, R4, R5. The current adjusting transistor Q7 is disposed within a range surrounding the discharging transistor Q3 by the resistors R4 and R5. Further, the current is applied on the line of two adjacent current adjustment resistors R4 and R5 among the plurality of discharge resistors R6, R7, R8, and R9 or on the line of the current adjustment resistors R5 and R10. An adjustment transistor Q8 is arranged.

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。   The present invention is not limited to the above-described exemplary embodiments, and those skilled in the art will be able to easily modify the above-described exemplary embodiments to the extent included in the claims. .

AR・・・範囲、B・・・ベース、C・・・コレクタ、Ca・・・コンタクタ、Cd・・・平滑コンデンサ、Cv・・・コンバータ、Dv・・・駆動装置、E・・・エミッタ、H・・・放電装置、Li1,Li2・・・ライン、M・・・モータ、Q1〜Q8・・・トランジスタ、R2〜R10・・・抵抗、Sb・・・基板、Tp1,Tp2・・・パッド。   AR ... range, B ... base, C ... collector, Ca ... contactor, Cd ... smoothing capacitor, Cv ... converter, Dv ... drive device, E ... emitter, H ... discharge device, Li1, Li2 ... line, M ... motor, Q1-Q8 ... transistor, R2-R10 ... resistor, Sb ... substrate, Tp1, Tp2 ... pad .

Claims (4)

車両の車輪を回転させるモータの駆動装置に設けられた平滑コンデンサの電荷を放電するための放電装置であって、
前記平滑コンデンサと並列に接続される放電用回路部品と、
前記放電用回路部品の電流を調整する電流調整用回路部品と、
を備え、前記放電用回路部品及び前記電流調整用回路部品は、1組となるように構成され、且つ、複数組直列に接続されることを特徴とする放電装置。
A discharge device for discharging electric charges of a smoothing capacitor provided in a motor drive device that rotates a wheel of a vehicle,
A discharge circuit component connected in parallel with the smoothing capacitor;
A current adjusting circuit component for adjusting a current of the discharging circuit component;
The discharge circuit component and the current adjustment circuit component are configured to be one set, and a plurality of sets are connected in series.
前記複数組の放電用回路部品及び電流調整用回路部品は、同一基板上に実装されることを特徴とする請求項1に記載の放電装置。   The discharge device according to claim 1, wherein the plurality of sets of discharge circuit components and current adjustment circuit components are mounted on the same substrate. 複数の前記放電用回路部品と、複数の前記電流調整用回路部品は、同一基板に、各々別の領域へ実装され、且つ各々隣接するよう配置されることを特徴とする請求項2に記載の放電装置。   The plurality of discharge circuit components and the plurality of current adjustment circuit components are mounted on different regions on the same substrate and are arranged adjacent to each other. Discharge device. 前記放電用回路部品は、放電用トランジスタと放電用抵抗とを含み、前記電流調整用回路部品は、電流調整用トランジスタと電流調整用抵抗とを含み、複数の放電用トランジスタと、複数の電流調整用トランジスタは、各々別の同一軸上に配置されるよう基板に実装されることを特徴とする請求項3に記載の放電装置。   The discharge circuit component includes a discharge transistor and a discharge resistor, and the current adjustment circuit component includes a current adjustment transistor and a current adjustment resistor, and includes a plurality of discharge transistors and a plurality of current adjustments. The discharge device according to claim 3, wherein the transistors for use are mounted on the substrate so as to be arranged on different axes.
JP2017055387A 2017-03-22 2017-03-22 Discharge device Active JP6709182B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017055387A JP6709182B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Discharge device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017055387A JP6709182B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Discharge device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018160954A true JP2018160954A (en) 2018-10-11
JP6709182B2 JP6709182B2 (en) 2020-06-10

Family

ID=63795844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017055387A Active JP6709182B2 (en) 2017-03-22 2017-03-22 Discharge device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6709182B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011205746A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Aisin Aw Co Ltd Discharge control apparatus
JP2011217483A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Denso Corp Power conversion equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011205746A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Aisin Aw Co Ltd Discharge control apparatus
JP2011217483A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Denso Corp Power conversion equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP6709182B2 (en) 2020-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6045611B2 (en) Gate drive circuit
US20140218099A1 (en) Electronic apparatus
JP2002281761A (en) Semiconductor power converter
US11165329B2 (en) Control circuit
JP2017005698A (en) Igbt driving apparatus
JP7113381B2 (en) switching circuit
JP5887220B2 (en) Semiconductor module
JPWO2019038957A1 (en) Control circuit and power conversion device
CN111697933A (en) Parallel power semiconductor with choke in gate path
TW201840093A (en) Charge/discharge control circuit and battery apparatus
TW202119744A (en) Multi-level converter with voltage divider for pre-charging flying capacitor
JP2017079534A (en) Gate control circuit
JP5916908B1 (en) Gate drive circuit
JP2007185089A (en) Electrical switching device
JP2009075957A (en) Power circuit and semiconductor device
JP6664311B2 (en) Drive system and power converter
JP3915455B2 (en) Semiconductor power converter
JP7546655B2 (en) Semiconductor driving device, semiconductor device, and power conversion device
JP6709182B2 (en) Discharge device
JP4768476B2 (en) Drive device for self-extinguishing semiconductor element
WO2017119090A1 (en) Buffer circuit and semiconductor device
JP5617605B2 (en) Switching element drive circuit
JP4455090B2 (en) Capacitor discharge circuit
US11454998B2 (en) Power control semiconductor device and variable output voltage power supply
CN111354721B (en) Semiconductor device with a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6709182

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250