JP4212694B2

JP4212694B2 - Power converter

Info

Publication number: JP4212694B2
Application number: JP35019098A
Authority: JP
Inventors: 博昭宮田; 主税田中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2018-12-09
Also published as: JP2000175435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力変換装置に係わり、特に、内部に開放故障モードをもつ半導体スイッチング素子を直列または直並列に接続して電力を変換する電力変換装置において、該半導体スイッチング素子の故障の検出および素子の保護を図った電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
負荷の高電圧、大容量化に伴って、複数個の半導体スイッチング素子を直列または直並列接続したものを１つのスイッチアームとしてこれらを複数個組み合わせた電力変換装置の需要が増加している。このようなスイッチアームは通常、半導体基板を両面の電極で圧接し、かつ半導体スイッチング素子を複数個圧接した半導体スタック構造が採られている。
【０００３】
図３にこのような半導体スタック構造のスイッチアームの一例を示す。同図において、圧接形半導体スイッチング素子１は、冷却用金属片２や主回路端子板７、絶縁スペーサ８、板バネ等（本図では省略）とともに、スタック端板３およびスタック端板連結要素４により所定の圧力で圧接されている。スイッチアームの主回路は、一方の主回路端子板７から複数の圧接形半導体スイッチング素子１と冷却用金属片２を介して他方の主回路端子板７間に構成されている。半導体スイッチング素子１は、半導体基板５の両側の表面に設けた外部電極６が圧接される構成となっている。なお、他に各半導体スイッチング素子１に対してダイオード、コンデンサ等が接続されるがここでは省略されている。
【０００４】
このような圧接形半導体スイッチング素子１に対して過電圧が印加された場合の故障モードとしては、半導体基板５上もしくは半導体基板５内での短絡故障が考えられる。半導体スイッチング素子１のいずれかが短絡故障した場合、スイッチアームに印加される電圧はスイッチアーム中の健全な他の半導体スイッチング素子１により分担される。このような短絡故障した場合の半導体スイッチング素子１の故障検出は、故障した半導体スイッチング素子１に対する印加電圧が無いこと、または半導体スイッチング素子１に対する印加電圧の有無の変化が無いことを検出することによって検出することができる。
【０００５】
一方、近年、電圧制御が可能であるため周辺回路が簡略化でき、またオン、オフ操作ができるので装置の制御性を向上することのできるＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子の高耐圧化が進められ、電力変換装置に使用されるようになっている。これらＩＧＢＴを利用した半導体スイッチング素子では、その構造上、内部の半導体基板表面に設けた電極と当該素子外部との接続を図る電極間等との接続にワイヤボンディングが用いられている。
【０００６】
図４にこのようなワイヤボンディングを有するモジュール形半導体スイッチング素子を複数個直列接続したスイッチアームの一例を示す。同図において、複数のモジュール形スイッチング素子１１は、主回路導体１２により直列接続されてスイッチアームを構成している。モジュール形スイッチング素子１１は、半導体基板１３の表面に設けた電極１４と当該素子の外部との接続を図るための電極１５との間をワイヤボンディング１６で接続するように構成されている。なお、他に各半導体スイッチング素子１１に対して、ダイオード、コンデンサ等が接続されるがここでは省略されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく、ワイヤボンディングを有するモジュール形半導体スイッチング素子を用いたスイッチアームは、圧接形半導体スイッチング素子を用いた半導体スタック構造のスイッチアームに比べて、ワイヤボンディングを用いている。そのため、モジュール形半導体スイッチング素子１１に対して過電圧が印加された場合の故障のモードとしては、半導体基板１３上もしくは半導体基板１３内での短絡故障の他に、ワイヤボンディング１６が切れることによる開放故障を起こす問題がある。
【０００８】
このような開放故障の故障モードをもつ半導体スイッチング素子を直列接続あるいは直並列接続して使用する回路においては、半導体スイッチング素子が開放故障した場合は、故障した半導体スイッチング素子にスイッチアームに印加かされる全電圧が印加されてしまう。この電圧は単一の半導体スイッチング素子に対しては過電圧であり、故障した半導体スイッチング素子がさらに高電界により絶縁破壊を起こし、この絶縁破壊は、さらに時として当該故障した半導体スイッチング素子の破損にとどまらず、当該素子外部にまで破損が拡大する恐れがある。従来の各半導体スイッチング素子に対する印加電圧が無いこと、または各半導体スイッチング素子に対する印加電圧の変化が無いことを検出して素子故障を検出する方法では、このような開放故障を検出し保護することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、半導体スイッチング素子に開放故障等が発生した場合には、それらの故障を迅速に検出して処理し、当該故障した半導体スイッチング素子の絶縁破壊や他の半導体スイッチング素子等への２次的な破損の波及を防止した電力変換装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【００１１】
直列または直並列接続された複数の半導体スイッチング素子を制御して電力を変換する電力変換装置において、前記各半導体スイッチング素子と並列に、前記各半導体スイッチング素子に印加される過電圧を検出して永久短絡する短絡スイッチを接続したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１に記載の電力変換装置において、前記短絡スイッチが検出する前記過電圧は、当該電力変換装置の運転を許容する故障半導体スイッチング素子数を除く健全な半導体スイッチング素子数において、該健全な各半導体スイッチング素子に印加される電圧よりも大きな電圧に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１ないしは請求項２のいずれか１つの請求項に記載の電力変換装置において、前記各半導体スイッチング素子と並列に、各半導体スイッチング素子に対する印加電圧が無いことまたは印加電圧の有無の変化が無いこと検出する手段を設け、前記半導体スイッチング素子の故障を検出することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の一実施形態を図１を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係わる電力変換装置の半導体スイッチング素子からなるスイッチアームおよびスイッチアームを制御する制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
同図において、２１は複数の半導体スイッチング素子２４を直列接続したスイッチアーム、２２は大地電位に接地されスイッチアーム２１に半導体スイッチング素子を制御するためのスイッチング指令を出力する制御装置である。
【００１７】
さらに、スイッチアーム２１には、半導体スイッチング素子２４毎に設けられ制御装置２２からのスイッチング指令に従って半導体スイッチング素子を同時に駆動するための駆動信号を出力する半導体スイッチング素子駆動回路２３と、スイッチアーム２１の両端（Ｐ−Ｎ）間に直列接続された複数の半導体スイッチング素子２４と、各半導体スイッチング素子２４の両端間に並列接続され過電圧により永久短絡する短絡スイッチ２５とから構成される。なお、他に各半導体スイッチング素子２４には、ダイオード、コンデンサ等の素子が接続されるがここでは省略されている。
【００１８】
同図において、スイッチアーム２１内のすべての半導体スイッチング素子２４が健全な状態においては、直列接続された各半導体スイッチング素子２４および短絡スイッチ２５に印加される電圧は、Ｐ−Ｎ間に印加される電圧を半導体スイッチング素子の直列接続数で除した電圧となる。この電圧では短絡スイッチ２５は動作せず開放状態を保っている。
【００１９】
ここで、スイッチアーム２１内の半導体スイッチング素子２４のうちの１つが開放故障すると、他の半導体スイッチング素子２４が導通状態にあるときには、当該故障素子および当該故障素子に並列接続されている短絡スイッチ２５に対してＰ−Ｎ間に印加される全電圧、即ち、短絡スイッチ２５に常時印加される電圧よりも大きな電圧が印加されることになる。この電圧により短絡スイッチ２５は動作して永久短絡し、その結果、当該故障素子の内部における２次的な絶縁破壊は回避される。
【００２０】
また、半導体スイッチング素子２４の一部が故障した状態においては、直列接続された各半導体スイッチング素子２４および短絡スイッチ２５に印加される電圧は、スイッチアーム２１のＰ−Ｎ間に印加される電圧を健全な半導体スイッチング素子２４の直列接続数で除した電圧となる。この電圧は、全ての半導体スイッチング素子２４が健全な場合に比べて、各半導体スイッチング素子２４および各短絡スイッチ２５に印加される電圧より大きなものとなる。通常、スイッチアーム２１内の半導体スイッチング素子２４の故障数が一定以上になった場合には電力変換装置の運転を停止させるが、故障数が所定数内では、短絡スイッチ２５の動作電圧を各半導体スイッチング素子２４および各短絡スイッチ２５に印加される電圧よりも高くすることにより、故障した半導体スイッチング素子２４と並列接続された短絡スイッチ２５を除く他の短絡スイッチ２５は開放状態を保ち、スイッチアーム２１を動作させ電力変換装置の運転を継続することができる。
【００２１】
次に、本発明の他の実施形態を図２を参照して説明する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係わる電力変換装置のスイッチアーム、制御装置および素子故障検出装置の構成を示すブロック図である。
【００２３】
同図において、２６は各半導体スイッチング素子２４と並列に接続され各半導体スイッチング素子４に対する印加電圧が無いことまたは各半導体スイッチング素子に対する印加電圧の変化が無いことを検出し検出信号を出力する電圧検出要素、２７は電圧検出要素２６から出力された検出信号に基づいて、素子故障を判定する素子故障検出装置である。その他の構成は図１に示すものと同一であるので説明を省略する。
【００２４】
故障検出は以下のようにして行われる。半導体スイッチング素子２４のいずれかが短絡故障した場合は、電圧検出要素２６は、故障した半導体スイッチング素子２４に対する印加電圧が無いことまたは印加電圧の変化が無いことを検出して検出信号を出力し、素子故障検出装置２７は故障した半導体スイッチング素子２４があることを検出する。また、半導体スイッチング素子２４のいずれかが開放故障した場合は、先に述べたように、故障した半導体スイッチング素子２４と並列接続された短絡スイッチ２５が永久短絡されるため、電圧検出要素２６は、故障した半導体スイッチング素子２４に対する印加電圧が無いことまたは印加電圧の変化が無いことを検出して検出信号を出力するので、素子故障検出装置２７は故障した半導体スイッチング素子２４を検出することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上記のごとく、本発明は、各半導体スイッチング素子と並列に、前記各半導体スイッチング素子に印加される過電圧を検出して永久短絡する短絡スイッチを設けたので、半導体スイッチング素子が開放故障した場合には、短絡スイッチが永久短絡してそれ以降は故障半導体スイッチング素子には電圧が印加されなくなり、当該素子の２次的な絶縁破壊を防止することができ、電力変換装置の信頼性の向上を図ることができる。
また、本発明は、短絡スイッチが検出する過電圧は、当該電力変換装置の運転を許容する故障半導体スイッチング素子数を除く健全な半導体スイッチング素子数において、該健全な各半導体スイッチング素子に印加される電圧よりも大きな電圧に設定されているので、健全な各半導体スイッチング素子に印加される電圧が高くなっても故障半導体スイッチング素子数が許容される数に達しない限り電力変換装置の運転を継続することができる。
【００２６】
また、本発明は、各半導体スイッチング素子と並列に、各半導体スイッチング素子に対する印加電圧が無いことまたは印加電圧の変化が無いこと検出する手段を設けて半導体スイッチング素子の故障を検出するようにしたので、半導体スイッチング素子の短絡故障のみならず開放故障も検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる電力変換装置の半導体スイッチング素子からなるスイッチアームおよびスイッチアームを制御する制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係わる電力変換装置のスイッチアーム、制御装置および素子故障検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来技術に係わる半導体スタック構造のスイッチアームの一例を示す図である。
【図４】従来技術に係わる内部にワイヤボンディングを有するモジュール形半導体スイッチング素子を複数個直列接続したスイッチアームの一例の示す図である。
【符号の説明】
１圧接形半導体スイッチング素子
２冷却用金属片
３スタック端板
４スタツク端板連結要素
５半導体基板
６圧接形半導体スイッチング素子の外部電極
７主回路端子板
８絶縁スペーサ
１１モジュール形スイッチング素子
１２主回路導体
１３半導体基板
１４半導体基板表面の電極
１５素子外部に接続するための電極
１６ワイヤボンディング
２１スイッチアーム
２２制御装置
２３半導体スイッチング素子駆動回路
２４半導体スイッチング素子
２５短絡スイッチ
２６電圧検出要素
２７素子故障検出装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power conversion device, and more particularly, to a power conversion device that converts power by connecting semiconductor switching elements having an open failure mode therein in series or series-parallel, and detecting the failure of the semiconductor switching element. It is related with the power converter device which aimed at protection of.
[0002]
[Prior art]
With the increase in load voltage and capacity, there is an increasing demand for power conversion devices in which a plurality of semiconductor switching elements are connected in series or in series and parallel as one switch arm. Such a switch arm usually has a semiconductor stack structure in which a semiconductor substrate is pressed with electrodes on both sides and a plurality of semiconductor switching elements are pressed.
[0003]
FIG. 3 shows an example of a switch arm having such a semiconductor stack structure. In the figure, the pressure contact type semiconductor switching element 1 includes a stack end plate 3 and a stack end plate connecting element 4 together with a cooling metal piece 2, a main circuit terminal plate 7, an insulating spacer 8, a leaf spring and the like (not shown in the figure). Is pressed by a predetermined pressure. The main circuit of the switch arm is formed between one main circuit terminal plate 7 and the other main circuit terminal plate 7 via a plurality of pressure contact type semiconductor switching elements 1 and a cooling metal piece 2. The semiconductor switching element 1 has a configuration in which external electrodes 6 provided on both surfaces of a semiconductor substrate 5 are pressed. In addition, although a diode, a capacitor, etc. are connected to each semiconductor switching element 1, it is omitted here.
[0004]
As a failure mode when an overvoltage is applied to such a pressure-contact type semiconductor switching element 1, a short circuit failure on the semiconductor substrate 5 or in the semiconductor substrate 5 can be considered. When any one of the semiconductor switching elements 1 is short-circuited, the voltage applied to the switch arm is shared by another healthy semiconductor switching element 1 in the switch arm. The failure detection of the semiconductor switching element 1 in the case of such a short-circuit failure is performed by detecting that there is no applied voltage to the failed semiconductor switching element 1 or no change in the presence or absence of the applied voltage to the semiconductor switching element 1. Can be detected.
[0005]
On the other hand, in recent years, since voltage control is possible, peripheral circuits can be simplified, and on / off operations can be performed, so that the withstand voltage of semiconductor switching elements such as IGBTs that can improve the controllability of the device has been increased. It is used for a power converter. In these semiconductor switching elements using IGBTs, wire bonding is used for connection between electrodes provided on the surface of an internal semiconductor substrate and between electrodes for connecting the outside of the element.
[0006]
FIG. 4 shows an example of a switch arm in which a plurality of module type semiconductor switching elements having such wire bonding are connected in series. In the figure, a plurality of module type switching elements 11 are connected in series by a main circuit conductor 12 to constitute a switch arm. The module type switching element 11 is configured to connect the electrode 14 provided on the surface of the semiconductor substrate 13 and the electrode 15 for connecting the outside of the element by wire bonding 16. In addition, although a diode, a capacitor, etc. are connected to each semiconductor switching element 11, it is omitted here.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the switch arm using the module type semiconductor switching element having wire bonding uses wire bonding as compared with the switch arm of the semiconductor stack structure using the pressure contact type semiconductor switching element. Therefore, as a failure mode when an overvoltage is applied to the module type semiconductor switching element 11, in addition to a short-circuit failure on or in the semiconductor substrate 13, an open failure due to breakage of the wire bonding 16. There is a problem that causes.
[0008]
In a circuit in which semiconductor switching elements having such a failure mode of open failure are used in series connection or series-parallel connection, when the semiconductor switching element fails open, it is applied to the switch arm by the failed semiconductor switching element. All the voltage is applied. This voltage is an overvoltage for a single semiconductor switching element, and a failed semiconductor switching element causes breakdown due to a higher electric field, and this breakdown is sometimes further limited to damage to the failed semiconductor switching element. However, the damage may spread to the outside of the element. In the conventional method of detecting an element failure by detecting that there is no applied voltage to each semiconductor switching element or no change in the applied voltage to each semiconductor switching element, it is possible to detect and protect such an open fault. Can not.
[0009]
In view of the above-described problems, the object of the present invention is to quickly detect and process a failure when an open circuit failure or the like occurs in a semiconductor switching element. An object of the present invention is to provide a power converter that prevents secondary damage from spreading to other semiconductor switching elements.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
[0011]
In a power conversion device that converts a power by controlling a plurality of semiconductor switching elements connected in series or in series and parallel, in parallel with each semiconductor switching element, an overvoltage applied to each semiconductor switching element is detected to be permanently short-circuited It is characterized in that a shorting switch is connected.
[0012]
Further, in the power conversion device according to claim 1, the overvoltage detected by the short-circuit switch is the sound semiconductor switching element number excluding the number of faulty semiconductor switching elements that allows the operation of the power conversion device. The voltage is set to be larger than the voltage applied to each semiconductor switching element.
[0013]
Further, in the power conversion device according to any one of claims 1 to 2, there is no applied voltage to each semiconductor switching element or a change in the presence or absence of the applied voltage in parallel with each semiconductor switching element. Means for detecting the absence of the semiconductor switching element is provided, and a failure of the semiconductor switching element is detected.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0015]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a switch arm composed of semiconductor switching elements of a power conversion device according to the present embodiment and a control device that controls the switch arm.
[0016]
In the figure, 21 is a switch arm in which a plurality of semiconductor switching elements 24 are connected in series, and 22 is a control device that is grounded to a ground potential and outputs a switching command for controlling the semiconductor switching elements to the switch arm 21.
[0017]
Further, the switch arm 21 is provided for each semiconductor switching element 24 and outputs a driving signal for simultaneously driving the semiconductor switching element in accordance with a switching command from the control device 22. A plurality of semiconductor switching elements 24 connected in series between both ends (PN) and a short-circuit switch 25 connected in parallel between both ends of each semiconductor switching element 24 and permanently short-circuited by overvoltage. In addition, elements such as diodes and capacitors are connected to each semiconductor switching element 24, but are omitted here.
[0018]
In the figure, when all the semiconductor switching elements 24 in the switch arm 21 are in a healthy state, the voltage applied to each of the semiconductor switching elements 24 and the short-circuit switch 25 connected in series is applied between PN. The voltage is obtained by dividing the voltage by the number of semiconductor switching elements connected in series. At this voltage, the short-circuit switch 25 does not operate and remains open.
[0019]
Here, when one of the semiconductor switching elements 24 in the switch arm 21 is in an open failure, when the other semiconductor switching element 24 is in a conductive state, the faulty element and the short-circuit switch 25 connected in parallel to the faulty element. In contrast, a voltage larger than the total voltage applied between PN, that is, a voltage that is always applied to the short-circuit switch 25 is applied. This voltage causes the short-circuit switch 25 to operate and permanently short-circuit, and as a result, secondary breakdown within the faulty element is avoided.
[0020]
Further, in a state where a part of the semiconductor switching element 24 has failed, the voltage applied to each semiconductor switching element 24 and the short-circuit switch 25 connected in series is the voltage applied between PN of the switch arm 21. The voltage is divided by the number of healthy semiconductor switching elements 24 connected in series. This voltage is higher than the voltage applied to each semiconductor switching element 24 and each short-circuit switch 25 as compared to the case where all the semiconductor switching elements 24 are healthy. Usually, when the number of failures of the semiconductor switching element 24 in the switch arm 21 exceeds a certain value, the operation of the power converter is stopped. However, when the number of failures is within a predetermined number, the operating voltage of the short-circuit switch 25 is set to each semiconductor. By making the voltage higher than the voltage applied to the switching element 24 and each short-circuit switch 25, the other short-circuit switches 25 other than the short-circuit switch 25 connected in parallel to the failed semiconductor switching element 24 are kept open, and the switch arm 21 Can be operated to continue the operation of the power converter.
[0021]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the switch arm, the control device, and the element failure detection device of the power conversion device according to the present embodiment.
[0023]
In the figure, reference numeral 26 is connected in parallel to each semiconductor switching element 24 and detects that there is no applied voltage to each semiconductor switching element 4 or no change in the applied voltage to each semiconductor switching element, and outputs a detection signal. An element 27 is an element failure detection device that determines an element failure based on the detection signal output from the voltage detection element 26. Other configurations are the same as those shown in FIG.
[0024]
Fault detection is performed as follows. When any one of the semiconductor switching elements 24 is short-circuited, the voltage detection element 26 detects that there is no applied voltage or no change in the applied voltage to the failed semiconductor switching element 24, and outputs a detection signal. The element failure detection device 27 detects that there is a failed semiconductor switching element 24. Further, when any one of the semiconductor switching elements 24 has an open failure, as described above, the short-circuit switch 25 connected in parallel with the failed semiconductor switching element 24 is permanently short-circuited. Since it detects that there is no applied voltage to the failed semiconductor switching element 24 or no change in the applied voltage and outputs a detection signal, the element failure detecting device 27 can detect the failed semiconductor switching element 24.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a short-circuit switch that detects an overvoltage applied to each semiconductor switching element in parallel with each semiconductor switching element and permanently short-circuits the semiconductor switching element. The voltage is not applied to the failed semiconductor switching element after the short-circuit switch is permanently short-circuited, and secondary insulation breakdown of the element can be prevented, and the reliability of the power converter is improved. Can do.
Further, according to the present invention, the overvoltage detected by the short-circuit switch is a voltage applied to each healthy semiconductor switching element in the number of healthy semiconductor switching elements excluding the number of failed semiconductor switching elements that allow operation of the power converter. Since the voltage is set to be higher than that, even if the voltage applied to each healthy semiconductor switching element becomes high, the operation of the power conversion device should be continued as long as the number of failed semiconductor switching elements does not reach the allowable number. Can do.
[0026]
Further, in the present invention, means for detecting that there is no applied voltage or no change in applied voltage is provided in parallel with each semiconductor switching element to detect a failure of the semiconductor switching element. In addition, it is possible to detect not only a short circuit failure of the semiconductor switching element but also an open failure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a switch arm composed of semiconductor switching elements of a power conversion device according to an embodiment of the present invention and a control device that controls the switch arm.
FIG. 2 is a block diagram showing configurations of a switch arm, a control device, and an element failure detection device of a power conversion device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an example of a switch arm having a semiconductor stack structure according to the prior art.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a switch arm in which a plurality of module type semiconductor switching elements having wire bonding inside are connected in series according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure contact type semiconductor switching element 2 Cooling metal piece 3 Stack end plate 4 Stack end plate connection element 5 Semiconductor substrate 6 External electrode 7 of pressure contact type semiconductor switching element 8 Main circuit terminal board 8 Insulating spacer 11 Module type switching element 12 Main circuit conductor DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Semiconductor substrate 14 Electrode 15 on semiconductor substrate surface 16 Electrode for connection to outside of element 16 Wire bonding 21 Switch arm 22 Controller 23 Semiconductor switching element drive circuit 24 Semiconductor switching element 25 Short-circuit switch 26 Voltage detection element 27 Element failure detection apparatus

Claims

In a power conversion device that converts a power by controlling a plurality of semiconductor switching elements connected in series or in series and parallel, an overvoltage applied to each of the semiconductor switching elements is detected in parallel with the semiconductor switching elements and is permanently short-circuited. A power conversion device characterized in that a shorting switch is connected.

In claim 1,
The overvoltage detected by the short-circuit switch is a voltage larger than the voltage applied to each healthy semiconductor switching element in the number of healthy semiconductor switching elements excluding the number of failed semiconductor switching elements that allow operation of the power converter. It is set to, The power converter device characterized by the above-mentioned.

In any one of claims 1 to 2,
In parallel with each semiconductor switching element, means for detecting that there is no applied voltage to each semiconductor switching element or that there is no change in the presence or absence of the applied voltage is provided to detect a failure of the semiconductor switching element. Conversion device.