JP3002566B2 - ヒューズ溶断検出装置およびヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置 - Google Patents
ヒューズ溶断検出装置およびヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置Info
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- JP3002566B2 JP3002566B2 JP3174979A JP17497991A JP3002566B2 JP 3002566 B2 JP3002566 B2 JP 3002566B2 JP 3174979 A JP3174979 A JP 3174979A JP 17497991 A JP17497991 A JP 17497991A JP 3002566 B2 JP3002566 B2 JP 3002566B2
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高電圧回路中で過電
流の保護として用いられるヒューズにおいて、その溶断
を検出する検出装置、および上記ヒューズの溶断を検出
する検出装置を備えたインバータ装置に関するものであ
る。
流の保護として用いられるヒューズにおいて、その溶断
を検出する検出装置、および上記ヒューズの溶断を検出
する検出装置を備えたインバータ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶断表示器付きのヒューズをイン
バータ装置に適用した例として図２に示すものがあっ
た。図において、４、５は自己消弧可能な電力半導体素
子であるＧＴＯ、６、７はこのＧＴＯにそれぞれ逆並列
に接続されるフリーホイーリングダイオードである。上
記ＧＴＯとフリーホイーリングダイオードで構成された
２組のアーム１００、２００は直列に接続されており、
その接続点から交流出力線８を引きだしている。また、
上記直列接続された２組のアーム１００、２００の両端
は、溶断表示器付きのヒューズ１０２、１０３を介して
直流給電線に接続されており、これらの直流給電線は直
流電圧源１の両端にそれぞれ接続されて閉路を構成す
る。また、ヒューズ１０２、１０３の溶断表示器は、ヒ
ューズが溶断することにより接点が閉じ、補助電源（図
示せず）を用いて溶断検出信号を発生する。
バータ装置に適用した例として図２に示すものがあっ
た。図において、４、５は自己消弧可能な電力半導体素
子であるＧＴＯ、６、７はこのＧＴＯにそれぞれ逆並列
に接続されるフリーホイーリングダイオードである。上
記ＧＴＯとフリーホイーリングダイオードで構成された
２組のアーム１００、２００は直列に接続されており、
その接続点から交流出力線８を引きだしている。また、
上記直列接続された２組のアーム１００、２００の両端
は、溶断表示器付きのヒューズ１０２、１０３を介して
直流給電線に接続されており、これらの直流給電線は直
流電圧源１の両端にそれぞれ接続されて閉路を構成す
る。また、ヒューズ１０２、１０３の溶断表示器は、ヒ
ューズが溶断することにより接点が閉じ、補助電源（図
示せず）を用いて溶断検出信号を発生する。
【０００３】上記のように構成されたインバータ装置に
おいて、ＧＴＯ４が点弧されると、直流電圧源１から電
流が供給され、この電流は溶断表示器付きのヒューズ10
2 、ＧＴＯ４を通って出力線８から出力される。このと
き出力側で短絡事故等が発生すると、上記経路を通って
過大な電流が流れ、ＧＴＯ４が破損する恐れがでてく
る。このＧＴＯ４を保護するために、溶断表示器付きの
ヒューズ102 はＧＴＯ４が破損する電流値以下で溶断
し、ＧＴＯ４へ流れる電流を遮断するとともに、溶断検
出信号を制御装置（図示せず）に送り制御装置を停止さ
せていた。上記はアーム100 について説明したが、アー
ム200 もアーム100 と同様の動作を為す。
おいて、ＧＴＯ４が点弧されると、直流電圧源１から電
流が供給され、この電流は溶断表示器付きのヒューズ10
2 、ＧＴＯ４を通って出力線８から出力される。このと
き出力側で短絡事故等が発生すると、上記経路を通って
過大な電流が流れ、ＧＴＯ４が破損する恐れがでてく
る。このＧＴＯ４を保護するために、溶断表示器付きの
ヒューズ102 はＧＴＯ４が破損する電流値以下で溶断
し、ＧＴＯ４へ流れる電流を遮断するとともに、溶断検
出信号を制御装置（図示せず）に送り制御装置を停止さ
せていた。上記はアーム100 について説明したが、アー
ム200 もアーム100 と同様の動作を為す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の溶断表示器付き
のヒューズを備えたインバータ装置は上記のようなもの
であるから、溶断表示器の接点の開閉を検知するために
は補助電源を設けなければならなかった。又上記溶断表
示器付きのヒューズはアーク消弧性能が悪く、高電圧の
用途には適用できない欠点があった。このような問題を
ある程度解決する方法が実開昭６２−１４９２８８号公
報に示されている。この公報ではヒューズ溶断によっ
て、ヒューズに並列に接続したコンデンサの両端に生じ
る電圧を電圧検出部（ゼナーダイオード）で検出し、ホ
トカプラを駆動して、絶縁された信号を出力している。
しかしながら、ホトカプラでは、高圧回路と制御回路間
の耐電圧性能が十分でないため高電圧を用いるインバー
タ装置には利用できないと言う問題があった。また、ゼ
ナーダイオードではコンデンサに蓄積されたゼナー電圧
以下の電荷を放出することは出来ないのでせいぜいホト
カプラを駆動する程度のパワーしか引出すことが出来な
いと言う問題があった。
のヒューズを備えたインバータ装置は上記のようなもの
であるから、溶断表示器の接点の開閉を検知するために
は補助電源を設けなければならなかった。又上記溶断表
示器付きのヒューズはアーク消弧性能が悪く、高電圧の
用途には適用できない欠点があった。このような問題を
ある程度解決する方法が実開昭６２−１４９２８８号公
報に示されている。この公報ではヒューズ溶断によっ
て、ヒューズに並列に接続したコンデンサの両端に生じ
る電圧を電圧検出部（ゼナーダイオード）で検出し、ホ
トカプラを駆動して、絶縁された信号を出力している。
しかしながら、ホトカプラでは、高圧回路と制御回路間
の耐電圧性能が十分でないため高電圧を用いるインバー
タ装置には利用できないと言う問題があった。また、ゼ
ナーダイオードではコンデンサに蓄積されたゼナー電圧
以下の電荷を放出することは出来ないのでせいぜいホト
カプラを駆動する程度のパワーしか引出すことが出来な
いと言う問題があった。
【０００５】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたもので、補助電源を必要としないヒューズ溶断
検出装置を得ること、および高電圧回路用ヒューズにも
適用できるヒューズ溶断検出装置を得ること、並びに上
記ヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置を得る
ことを目的としている。
なされたもので、補助電源を必要としないヒューズ溶断
検出装置を得ること、および高電圧回路用ヒューズにも
適用できるヒューズ溶断検出装置を得ること、並びに上
記ヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置を得る
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】高電圧回路の過電流保護
として用いられるヒューズと並列にコンデンサと抵抗と
を直列にして接続し、このコンデンサと並列に接続され
所定の電圧でスイッチングするＰＮＰＮスイッチと、こ
のＰＮＰＮスイッチに直列接続され上記ヒューズの溶断
時に上記ＰＮＰＮスイッチのスイッチングによる前記コ
ンデンサの放電電流によって発光する光ファイバ発光器
とを用いるものである。
として用いられるヒューズと並列にコンデンサと抵抗と
を直列にして接続し、このコンデンサと並列に接続され
所定の電圧でスイッチングするＰＮＰＮスイッチと、こ
のＰＮＰＮスイッチに直列接続され上記ヒューズの溶断
時に上記ＰＮＰＮスイッチのスイッチングによる前記コ
ンデンサの放電電流によって発光する光ファイバ発光器
とを用いるものである。
【０００７】また自己消弧可能な電力半導体素子にダイ
オードを逆並列に接続して構成されるアームを２組直列
接続し、その両端をヒューズを介して直列給電線に接続
して構成されるインバータ装置に、上記ヒューズと並列
に接続したコンデンサと抵抗との直列接続体と、上記コ
ンデンサに並列接続した、所定の電圧でスイッチングす
る半導体スイッチと、この半導体スイッチのスイッチン
グを検出する検出器との直列回路からなるヒューズ溶断
検出装置を備える。
オードを逆並列に接続して構成されるアームを２組直列
接続し、その両端をヒューズを介して直列給電線に接続
して構成されるインバータ装置に、上記ヒューズと並列
に接続したコンデンサと抵抗との直列接続体と、上記コ
ンデンサに並列接続した、所定の電圧でスイッチングす
る半導体スイッチと、この半導体スイッチのスイッチン
グを検出する検出器との直列回路からなるヒューズ溶断
検出装置を備える。
【０００８】
【作用】上記のように構成されたヒューズ溶断検出装置
は、ヒューズが溶断したとき、このヒューズと並列に接
続されているコンデンサに電荷が蓄積され、このコンデ
ンサの端子間電圧が所定の値以上になると、上記コンデ
ンサに並列に接続している半導体スイッチが導通し、こ
の半導体スイッチのスイッチングを検出する検出器によ
り信号が発せられ、ヒューズの溶断を検出する。
は、ヒューズが溶断したとき、このヒューズと並列に接
続されているコンデンサに電荷が蓄積され、このコンデ
ンサの端子間電圧が所定の値以上になると、上記コンデ
ンサに並列に接続している半導体スイッチが導通し、こ
の半導体スイッチのスイッチングを検出する検出器によ
り信号が発せられ、ヒューズの溶断を検出する。
【０００９】また上記のように構成されたヒューズ溶断
検出装置を備えたインバータ装置は、アームに接続した
ヒューズが溶断したとき、このヒューズと並列に接続さ
れているコンデンサに電荷が蓄積され、このコンデンサ
の端子間電圧が所定の値以上になると上記コンデンサに
並列に接続している半導体スイッチが導通し、この半導
体スイッチのスイッチングを検出する検出器により信号
が発せられ、この信号を受けてインバータ装置を停止す
る。
検出装置を備えたインバータ装置は、アームに接続した
ヒューズが溶断したとき、このヒューズと並列に接続さ
れているコンデンサに電荷が蓄積され、このコンデンサ
の端子間電圧が所定の値以上になると上記コンデンサに
並列に接続している半導体スイッチが導通し、この半導
体スイッチのスイッチングを検出する検出器により信号
が発せられ、この信号を受けてインバータ装置を停止す
る。
【００１０】
【実施例】実施例１ 図１はこの発明のヒューズ溶断検出装置を備えた高電圧
のインバータ装置の一実施例を示す回路図である。図に
おいて従来例と同じ符号のものは、従来例と同じものを
示す。２、３はアーム１００、２００と直流給電線との
間に設けられた溶断表示器を持たない高電圧回路用ヒュ
ーズ、１１、２１は上記高電圧回路用ヒューズ２、３と
並列接続され、抵抗１２、２２と直列に接続されたコン
デンサ、１５、２５は上記コンデンサ１１、２１の端子
間電圧が所定の値以上になると導通する半導体スイッチ
であるＰＮＰＮスイッチ、１３、２３は上記ＰＮＰＮス
イッチ１５、２５が導通したことを検出する検出器であ
る光ファイバ発光器で、発光ダイオードと、この発光ダ
イオードの光を所要部分に導出する光ファイバとからな
る。１４、２４はコンデンサ１１、２１が放電するとき
の電流を制限する抵抗で、上記ＰＮＰＮスイッチ１５、
２５と光ファイバ発光器１３、２３とにそれぞれ直列に
接続されている。この直列回路は上記コンデンサ１１、
２１とそれぞれ並列に接続されており、これらでヒュー
ズ溶断検出装置１０、２０を構成する。
のインバータ装置の一実施例を示す回路図である。図に
おいて従来例と同じ符号のものは、従来例と同じものを
示す。２、３はアーム１００、２００と直流給電線との
間に設けられた溶断表示器を持たない高電圧回路用ヒュ
ーズ、１１、２１は上記高電圧回路用ヒューズ２、３と
並列接続され、抵抗１２、２２と直列に接続されたコン
デンサ、１５、２５は上記コンデンサ１１、２１の端子
間電圧が所定の値以上になると導通する半導体スイッチ
であるＰＮＰＮスイッチ、１３、２３は上記ＰＮＰＮス
イッチ１５、２５が導通したことを検出する検出器であ
る光ファイバ発光器で、発光ダイオードと、この発光ダ
イオードの光を所要部分に導出する光ファイバとからな
る。１４、２４はコンデンサ１１、２１が放電するとき
の電流を制限する抵抗で、上記ＰＮＰＮスイッチ１５、
２５と光ファイバ発光器１３、２３とにそれぞれ直列に
接続されている。この直列回路は上記コンデンサ１１、
２１とそれぞれ並列に接続されており、これらでヒュー
ズ溶断検出装置１０、２０を構成する。
【００１１】上記のように構成されたヒューズ溶断検出
装置10、20を備えた高電圧のインバータ装置において、
ＧＴＯ４が導通しているとき出力短絡事故が発生した場
合、過大電流が直流電圧源１−高電圧回路用ヒューズ２
−ＧＴＯ４−交流出力線８の経路で流れ、高電圧回路用
ヒューズ２はＧＴＯ４を過大電流から保護するために溶
断し、ＧＴＯ４に流れる過大電流を遮断する。高電圧回
路用ヒューズ２が溶断すると、そのヒューズ両端には直
流電圧源１の電圧が印加され、コンデンサ11から抵抗12
の経路で抵抗12に制限された電流が流れ、コンデンサ11
に電荷を蓄積する。この抵抗12は高抵抗の抵抗器を使用
することにより、抵抗器の損失を抑えるとともにヒュー
ズ溶断検出装置10の小型化を図っている。上記コンデン
サ11に電荷が蓄積されるに従い、その端子間電圧は徐々
に上昇し、やがてＰＮＰＮスイッチ15の所定しきい値電
圧を越えて、上記ＰＮＰＮスイッチ15を導通させる。Ｐ
ＮＰＮスイッチ15が導通するとコンデンサ11に蓄積され
た電荷は、コンデンサ11−ＰＮＰＮスイッチ15−光ファ
イバ発光器13−抵抗14−コンデンサ11の経路を通って、
抵抗14に制限されながら一気に放電される。上記コンデ
ンサ11に蓄積された電荷は光ファイバ発光器13を発光さ
せるのに十分な量であるから、上記経路を通って放電さ
れるときに、光ファイバ発光13を発光させ、制御装置側
の発光器（図示せず）にてこの信号を受け取る。信号を
受け取った制御装置はヒューズ溶断を検知し、速やかに
運転を停止させる。なお、上記説明では高電圧回路用ヒ
ューズ２が溶断した場合について述べたが、高電圧回路
用ヒューズ３が溶断した場合も同様な動作をする。
装置10、20を備えた高電圧のインバータ装置において、
ＧＴＯ４が導通しているとき出力短絡事故が発生した場
合、過大電流が直流電圧源１−高電圧回路用ヒューズ２
−ＧＴＯ４−交流出力線８の経路で流れ、高電圧回路用
ヒューズ２はＧＴＯ４を過大電流から保護するために溶
断し、ＧＴＯ４に流れる過大電流を遮断する。高電圧回
路用ヒューズ２が溶断すると、そのヒューズ両端には直
流電圧源１の電圧が印加され、コンデンサ11から抵抗12
の経路で抵抗12に制限された電流が流れ、コンデンサ11
に電荷を蓄積する。この抵抗12は高抵抗の抵抗器を使用
することにより、抵抗器の損失を抑えるとともにヒュー
ズ溶断検出装置10の小型化を図っている。上記コンデン
サ11に電荷が蓄積されるに従い、その端子間電圧は徐々
に上昇し、やがてＰＮＰＮスイッチ15の所定しきい値電
圧を越えて、上記ＰＮＰＮスイッチ15を導通させる。Ｐ
ＮＰＮスイッチ15が導通するとコンデンサ11に蓄積され
た電荷は、コンデンサ11−ＰＮＰＮスイッチ15−光ファ
イバ発光器13−抵抗14−コンデンサ11の経路を通って、
抵抗14に制限されながら一気に放電される。上記コンデ
ンサ11に蓄積された電荷は光ファイバ発光器13を発光さ
せるのに十分な量であるから、上記経路を通って放電さ
れるときに、光ファイバ発光13を発光させ、制御装置側
の発光器（図示せず）にてこの信号を受け取る。信号を
受け取った制御装置はヒューズ溶断を検知し、速やかに
運転を停止させる。なお、上記説明では高電圧回路用ヒ
ューズ２が溶断した場合について述べたが、高電圧回路
用ヒューズ３が溶断した場合も同様な動作をする。
【００１２】ところで上記実施例ではＧＴＯを用いたイ
ンバータ装置について述べたが、トランジスタなど他の
電力半導体素子を用いたインバータ装置にも適用でき
る。また、上記ヒューズ溶断検出装置１０、２０は、そ
の適用範囲をインバータ装置のみに限られるものでな
く、他の高電圧回路に使用されるヒューズの溶断検出に
も適用できる。
ンバータ装置について述べたが、トランジスタなど他の
電力半導体素子を用いたインバータ装置にも適用でき
る。また、上記ヒューズ溶断検出装置１０、２０は、そ
の適用範囲をインバータ装置のみに限られるものでな
く、他の高電圧回路に使用されるヒューズの溶断検出に
も適用できる。
【００１３】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１４】本発明のヒューズ溶断検出装置を、溶断表
示器を持たないヒューズと並列接続することにより、こ
のヒューズの溶断を検出でき、従来のように補助電源を
必要とせず、小型かつ安価となる。又、光ファイバ発光
器は高電圧回路と制御装置間の耐圧性能を向上し、ＰＮ
ＰＮスイッチは、ヒューズと並列に接続されたコンデン
サの電力を光ファイバ発光器に十分に放電させることが
出来、回路を小形化することが出来る。
示器を持たないヒューズと並列接続することにより、こ
のヒューズの溶断を検出でき、従来のように補助電源を
必要とせず、小型かつ安価となる。又、光ファイバ発光
器は高電圧回路と制御装置間の耐圧性能を向上し、ＰＮ
ＰＮスイッチは、ヒューズと並列に接続されたコンデン
サの電力を光ファイバ発光器に十分に放電させることが
出来、回路を小形化することが出来る。
【００１５】更に、本発明のヒューズ溶断検出装置を備
えたインバータ装置はアームに設置したヒューズの溶断
を確実に検出して速やかにインバータ装置を停止させる
ことができる。
えたインバータ装置はアームに設置したヒューズの溶断
を確実に検出して速やかにインバータ装置を停止させる
ことができる。
【図１】この発明のヒューズ溶断検出装置を備えた高電
圧のインバータ装置の一実施例を示す回路図である。
圧のインバータ装置の一実施例を示す回路図である。
【図２】従来の溶断検出装置付きのヒューズをインバー
タ装置に適用した例を示す回路図である。
タ装置に適用した例を示す回路図である。
１ 直流電圧源 ２、３ 高電圧回路用ヒューズ ４、５ ＧＴＯ ６、７ フリーホイーリングダイオード ８ 交流出力線 １０、２０ ヒューズ溶断検出装置 １１、２１ コンデンサ １２、２２ 抵抗 １３、２３ 光ファイバ発光器 １４、２４ 抵抗 １５、２５ ＰＮＰＮスイッチ １０２、１０３ 溶断検出装置付きのヒューズ
Claims (2)
- 【請求項１】 高電圧回路の過電流保護として用いられ
るヒューズ、このヒューズと並列に接続されたコンデン
サと抵抗器の直列接続体、上記コンデンサに並列に接続
されこのヒューズが溶断して前記コンデンサの両端電圧
が上昇したとき、所定の電圧でスイッチングするＰＮＰ
Ｎスイッチと、このＰＮＰＮスイッチに直列接続され、
上記ヒューズの溶断時に上記コンデンサに蓄積された電
荷が上記ＰＮＰＮスイッチのスイッチングにより一気に
放電される放電電流によって発光する光ファイバ発光器
とからなることを特徴とするヒューズ溶断検出装置。 - 【請求項２】 自己消弧可能な電力半導体素子にダイオ
ードを逆並列に接続して構成されるアームを２組直列接
続し、その両端をヒユーズを介して直流給電線に接続さ
れてなる回路を有するインバータ装置であって、上記ヒ
ューズと並列に接続された請求項１に記載のヒューズ溶
断検出装置を備えたインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174979A JP3002566B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ヒューズ溶断検出装置およびヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174979A JP3002566B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ヒューズ溶断検出装置およびヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530634A JPH0530634A (ja) | 1993-02-05 |
| JP3002566B2 true JP3002566B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=15988100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174979A Expired - Lifetime JP3002566B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | ヒューズ溶断検出装置およびヒューズ溶断検出装置を備えたインバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002566B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7452346B2 (ja) * | 2020-09-18 | 2024-03-19 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 溶断検知装置、溶断検知方法及びコンピュータプログラム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61108974A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Fuji Electric Co Ltd | ヒユ−ズの溶断検出方法 |
| JPS62149288U (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-21 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3174979A patent/JP3002566B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530634A (ja) | 1993-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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 |
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