JP5225921B2 - Inverter protection circuit - Google Patents

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Description

この発明は、インテリジェントパワーモジュールを用いたインバータの保護回路に関するものである。   The present invention relates to an inverter protection circuit using an intelligent power module.

インテリジェントパワーモジュール(Intelligent Power module、以下「IPM」と称する。)は、電力制御用のパワーMOSFETや絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT) などのパワーデバイスの駆動回路や自己保護回路を組み込んだパワーモジュールであり、装置の小型化・軽量化、開発コストの低減、開発期間の短縮などに役立つものとして広く用いられている。
従来、このIPMには短絡保護回路と過負荷保護回路とが内蔵され、短絡時にはIPMの電源を緊急停止し、過負荷時にはIPMを動作させながら過負荷を解消するように制御するものが存在していた。
特開2003−88093号公報
An intelligent power module (hereinafter referred to as “IPM”) is a power module that incorporates a power device drive circuit such as a power MOSFET for power control and an insulated gate bipolar transistor (IGBT) and a self-protection circuit. It is widely used as a useful tool for reducing the size and weight of devices, reducing development costs, and shortening the development period.
Conventionally, this IPM has a built-in short-circuit protection circuit and overload protection circuit, and there is an IPM that urgently stops the power supply of the IPM when short-circuited, and controls to eliminate the overload while operating the IPM when overloaded. It was.
JP 2003-88093 A

しかしながら、近年、IPMはその用途に応じて機能を特化したものが開発されるようになり、さらなる小型化・軽量化が求められている。また、IPMは同一基板上に複数の回路を構成するため、各種保護回路も簡素化される傾向があり、最近では、内蔵される保護回路は短絡保護あるいは過負荷保護の何れかのみに限定されたものも存在する。   However, in recent years, IPM specialized in function has been developed according to its application, and further reduction in size and weight has been demanded. In addition, since IPM configures a plurality of circuits on the same substrate, various protection circuits tend to be simplified. Recently, built-in protection circuits are limited to only short circuit protection or overload protection. There are also things.

この場合、IPMでは短絡保護か過負荷保護か何れかの機能しか得られないので、必要に応じて不足する機能を補う必要があり、例えば、IPMに内蔵された短絡保護回路の設定値を下げて過負荷時にもこの保護回路が機能するようにしたり、あるいは、過負荷保護回路を別途IPM外部に設けるなどしている。   In this case, the IPM can only provide either a short-circuit protection function or an overload protection function, so it is necessary to compensate for the insufficient function as necessary. For example, the setting value of the short-circuit protection circuit built in the IPM is lowered. Thus, the protection circuit functions even during an overload, or a separate overload protection circuit is provided outside the IPM.

しかしながら、IPMに内蔵された短絡保護回路の設定値を下げて過負荷時にもこの保護回路が機能するようにした場合、負荷による過渡的な過電流といったIPM破損にまでは至らない一時的な過負荷に対しても保護回路が機能して短絡時と同じ動作(電源OFF或いは出力OFF)を行ってしまい、インバータを安定して動作させることができない。他方、この保護回路の機能を過負荷保護(IPMを動作させながら過負荷を解消するように制御)とした場合には、負荷が短絡した場合でも過負荷保護動作に入ってしまうのでIPMを緊急停止することができず、IPMを破損してしまうこととなる。   However, if the setting value of the short-circuit protection circuit built in the IPM is lowered so that this protection circuit functions even in the event of an overload, a temporary overload that does not lead to an IPM breakage such as a transient overcurrent caused by the load. The protection circuit also functions for the load and performs the same operation (power supply OFF or output OFF) as when a short circuit occurs, and the inverter cannot be operated stably. On the other hand, if the function of this protection circuit is overload protection (control to eliminate overload while operating the IPM), even if the load is short-circuited, the overload protection operation is entered, so the IPM is urgently It cannot be stopped and the IPM will be damaged.

過負荷保護回路を別途IPM外部に設けるものとしては、例えば、図3のように、IPMの入力側にカレントトランスとシャント抵抗を介在させ、カレントトランスを過負荷検出センサー、シャント抵抗を短絡検出センサーとして用いたり、図4のように、コンバータとIPM入力側の間に2つのシャント抵抗を直列に接続し、一方の抵抗を過負荷検出センサー、2つのシャント抵抗の合成抵抗を短絡検出センサーとして用いるものが一般的である。   For example, as shown in FIG. 3, a current transformer and a shunt resistor are interposed on the input side of the IPM, the current transformer is an overload detection sensor, and the shunt resistance is a short-circuit detection sensor. As shown in FIG. 4, two shunt resistors are connected in series between the converter and the IPM input side, and one resistor is used as an overload detection sensor, and the combined resistance of the two shunt resistors is used as a short circuit detection sensor. Things are common.

これらの保護回路によれば、IPM内蔵の保護回路による短絡保護と、IPM外部に設けられた過負荷保護回路による過負荷保護とが可能となる。
しかしながら、これらの保護回路では、カレントトランスや複数のシャント抵抗を用いることによって回路が大型化することから、IPMを小型化・軽量化した効果が減殺されてしまうだけでなく、発熱の問題も生じてしまう。
According to these protection circuits, short circuit protection by a protection circuit built in the IPM and overload protection by an overload protection circuit provided outside the IPM are possible.
However, these protection circuits increase the size of the circuit by using a current transformer and a plurality of shunt resistors, so that not only the effect of reducing the size and weight of the IPM is diminished, but also the problem of heat generation occurs. End up.

この発明は、短絡保護回路のみを内蔵したIPMの外部に設けられた過負荷保護回路において、回路を大型化することなくIPMの短絡保護及び過負荷保護を可能とするインバータ保護回路を得ることを課題とするものである。   The present invention provides an overload protection circuit provided outside an IPM that includes only a short circuit protection circuit, and an inverter protection circuit that enables short circuit protection and overload protection of an IPM without increasing the size of the circuit. It is to be an issue.

この発明のインバータ保護回路は、短絡保護回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュールの外部に過負荷保護回路を設けたインバータ保護回路において、前記インテリジェントパワーモジュールの入力側に電流検出手段を接続し、前記電流検出手段に、前記インテリジェントパワーモジュールに内蔵され短絡判別用のしきい値が設定された短絡保護回路と、前記インテリジェントパワーモジュールの制御手段に接続され前記短絡判別用しきい値よりも低い値の過負荷判別用のしきい値が設定された比較手段を有する過負荷保護回路とを分岐して接続し、前記電流検出手段の検出値と前記各しきい値とを比較して短絡状態又は過負荷状態を判別し、短絡時には前記短絡保護回路が短絡信号を出力し、過負荷時には比較手段が過負荷信号を出力するように構成されている。 The inverter protection circuit according to the present invention is an inverter protection circuit in which an overload protection circuit is provided outside an intelligent power module having a built-in short circuit protection circuit, wherein current detection means is connected to the input side of the intelligent power module, and the current detection A short-circuit protection circuit built in the intelligent power module and set with a threshold for short-circuit determination; and an overload connected to the control means of the intelligent power module and having a value lower than the threshold for short-circuit determination An overload protection circuit having a comparison means having a threshold value for determination is branched and connected, and the detection value of the current detection means is compared with each threshold value to detect a short circuit state or an overload state. When the short circuit occurs, the short circuit protection circuit outputs a short circuit signal. It is configured to force.

短絡保護回路には、短絡状態を判別するためのしきい値が設定された周知の短絡保護回路を用いることができ、短絡判別用のしきい値はIPMの耐電流性能に応じて予めIPMに設定されている。短絡保護回路は、電流検出手段で検出された検出値が短絡判別用のしきい値よりも大きい場合に短絡信号をIPM内の駆動回路に出力する。
電流検出手段としては回路の電流を検出するためのシャント抵抗を用いる。
過負荷検出の比較手段としては公知の手段を適宜利用することができ、例えば、比較演算回路や比較器を用いることができる。また、IPMの制御回路であるPWM生成用ワンチップマイコン内の機能を利用することもできる。この比較手段には過負荷状態を判別するためのしきい値が予め設定されている。この過負荷判別用のしきい値は、IPMの性能に応じて短絡判別用しきい値より低い値を任意に設定することができる。比較手段は、電流検出手段で検出された検出値が過負荷判別用のしきい値よりも大きい場合に過負荷信号を制御手段に出力する。また、この比較手段にはトランジスタを用いることもでき、この場合には、トランジスタの動作点をしきい値として利用する。
制御手段はIPM内のパワーデバイスのON/OFFを制御するための制御回路であり、例えばPWM生成用ワンチップマイコン等を用いることができる。
As the short-circuit protection circuit, a known short-circuit protection circuit in which a threshold value for determining a short-circuit state is set can be used. The threshold value for short-circuit determination is set in advance in the IPM according to the current resistance performance of the IPM. Is set. The short-circuit protection circuit outputs a short-circuit signal to the drive circuit in the IPM when the detection value detected by the current detection means is larger than the threshold value for short-circuit determination.
As the current detecting means, a shunt resistor for detecting a circuit current is used.
As a comparison means for overload detection, a known means can be appropriately used. For example, a comparison operation circuit or a comparator can be used. It is also possible to use a function in the one-chip microcomputer for PWM generation that is an IPM control circuit. In this comparison means, a threshold value for determining an overload state is set in advance. As this overload determination threshold, a value lower than the short-circuit determination threshold can be arbitrarily set according to the performance of the IPM. The comparison means outputs an overload signal to the control means when the detection value detected by the current detection means is larger than the overload determination threshold. In addition, a transistor can be used as the comparison means, and in this case, the operating point of the transistor is used as a threshold value.
The control means is a control circuit for controlling ON / OFF of the power device in the IPM. For example, a one-chip microcomputer for generating PWM can be used.

前記制御手段は、短絡信号が出力された場合にはIPM内の短絡保護回路が動作して電源をOFFし、過負荷信号が出力された場合には制御手段がIPMに入力される電力を低減させるように前記IPMを制御するものとするのが好ましい(請求項2)。   When the short circuit signal is output, the control means operates the short circuit protection circuit in the IPM to turn off the power, and when the overload signal is output, the control means reduces the power input to the IPM. It is preferable that the IPM is controlled so as to be (Claim 2).

この発明によれば、短絡保護回路を内蔵したIPMの入力側に電流検出手段を接続し、この電流検出手段に、前記インテリジェントパワーモジュールに内蔵され短絡判別用のしきい値が設定された短絡保護回路と、前記インテリジェントパワーモジュールの制御手段に接続され前記短絡判別用しきい値よりも低い値の過負荷判別用のしきい値が設定された比較手段を有する過負荷保護回路とを分岐して接続し、前記電流検出手段の検出値と前記各しきい値とを比較して短絡状態又は過負荷状態を判別し、短絡時には短絡信号を前記短絡保護回路に出力し、過負荷時には過負荷信号を前記制御手段に出力するようにしたので、短絡保護回路しか内蔵していないIPMの外部に過負荷保護回路を設ける場合において、短絡保護回路用に備えられた電流検出手段で得られる検出値を用いることにより、回路を大型化せずに短絡状態、過負荷状態の何れも判別することができる。
そして、短絡信号が出力された場合には短絡保護回路が動作してインバータ出力をOFFし、過負荷信号が出力された場合にはIPMに入力される電力を低減するようにIPMを制御するようにすれば、短絡状態又は過負荷状態に応じた適切なIPMの保護を行い、IPMの安定した動作を実現することができる。
According to the present invention, the current detection means is connected to the input side of the IPM having a built-in short-circuit protection circuit, and this current detection means has a short-circuit protection built in the intelligent power module and set with a threshold for short-circuit discrimination. A circuit and an overload protection circuit having a comparison means connected to the control means of the intelligent power module and having a threshold value for determining an overload lower than the threshold value for short-circuit determination Connect, compare the detection value of the current detection means and each threshold value to determine a short-circuit state or an overload state, output a short-circuit signal to the short-circuit protection circuit at the time of a short circuit, and overload signal at the time of an overload Is provided for the short-circuit protection circuit in the case where an overload protection circuit is provided outside the IPM having only a short-circuit protection circuit. By using a detection value obtained by the flow detection means it can be short-circuited state without increasing the size of the circuit, none of the overload condition determination.
When the short circuit signal is output, the short circuit protection circuit operates to turn off the inverter output, and when the overload signal is output, the IPM is controlled so as to reduce the power input to the IPM. By doing so, it is possible to protect the IPM appropriately according to the short circuit state or the overload state, and to realize a stable operation of the IPM.

図1は、この発明の概要を示す構成図である。
IPM1の入力側と整流器2との間には電流検出手段であるシャント抵抗3が接続されている。
IPM1には、負荷に供給する電力制御を行うスイッチング素子11、スイッチング素子11を駆動させるための駆動回路12、短絡時に停止信号を駆動回路12に出力する短絡保護回路13が内蔵され、シャント抵抗3の両端に発生する電圧Vcが短絡保護回路13に入力されるように構成されている。短絡保護回路13には短絡状態を判別するためのしきい値VsがIPMの耐電流性能に応じて予め設定されている。
IPM1の駆動回路12にはPWM制御回路4が接続されており、IPM1をPWM制御している。このPWM制御回路4とシャント抵抗3との間には比較手段である比較回路5が介在させてあり、シャント抵抗3両端に発生する電圧Vcは短絡保護回路13と分岐して比較回路5にも入力されるようになっている。比較回路5には過負荷状態を判別するためのしきい値VoがIPMの性能に応じて予め設定されている。このしきい値Voは短絡保護回路13に設定されている短絡状態判別用のしきい値Vsよりも小さい値となっている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the present invention.
A shunt resistor 3 serving as a current detecting means is connected between the input side of the IPM 1 and the rectifier 2.
The IPM 1 includes a switching element 11 for controlling power supplied to the load, a drive circuit 12 for driving the switching element 11, and a short-circuit protection circuit 13 for outputting a stop signal to the drive circuit 12 when short-circuited. The voltage Vc generated at both ends of the short circuit protection circuit 13 is input. In the short circuit protection circuit 13, a threshold value Vs for determining a short circuit state is preset according to the current resistance performance of the IPM.
The PWM control circuit 4 is connected to the drive circuit 12 of the IPM1, and the IPM1 is PWM-controlled. A comparison circuit 5 as a comparison means is interposed between the PWM control circuit 4 and the shunt resistor 3, and the voltage Vc generated at both ends of the shunt resistor 3 branches from the short-circuit protection circuit 13 and also to the comparison circuit 5. It is designed to be entered. In the comparison circuit 5, a threshold value Vo for determining an overload state is preset according to the performance of the IPM. This threshold value Vo is smaller than the threshold value Vs for determining the short-circuit state set in the short-circuit protection circuit 13.

IPM1の動作中、シャント抵抗3は電流検出センサーとして機能し、その両端に発生する電圧Vcが短絡保護回路13及び比較回路5に出力される。この電圧Vcは短絡保護回路13で短絡判別用しきい値Vsと、比較回路5で過負荷判別用しきい値Voとそれぞれ比較され、Vc>Vsの時には短絡状態であると判断されて短絡信号Ssが駆動回路12に出力され、Vs≧Vc>Voの時に過負荷状態であると判断されて過負荷信号SoがPWM制御回路4に出力される。
短絡信号Ssが駆動回路12に出力されるとインバータの出力がOFFされてIPM1の動作が緊急停止され、IPM1は短絡による破損から保護される。他方、過負荷信号SoがPWM制御回路4に出力されると、PWM制御回路4はPWMのデューティー比を小さくした制御信号を駆動回路12に出力して過負荷が解消するようにIPMを制御する。
したがって、短絡保護回路しか内蔵していないIPMの外部に過負荷保護回路を設ける場合において、短絡保護回路用に備えられた電流検出手段で得られる検出値を用いて回路を大型化することなく短絡状態及び過負荷状態の何れも判別することができ、その状態に応じた適切なIPMの保護を行うことができる。
During the operation of the IPM 1, the shunt resistor 3 functions as a current detection sensor, and the voltage Vc generated at both ends thereof is output to the short circuit protection circuit 13 and the comparison circuit 5. This voltage Vc is compared with the short-circuit determination threshold value Vs by the short-circuit protection circuit 13 and the overload determination threshold value Vo by the comparison circuit 5, respectively. When Vc> Vs, it is determined that the short-circuit state is detected. Ss is output to the drive circuit 12. When Vs ≧ Vc> Vo, it is determined that the load is overloaded, and the overload signal So is output to the PWM control circuit 4.
When the short circuit signal Ss is output to the drive circuit 12, the output of the inverter is turned off, the operation of the IPM 1 is urgently stopped, and the IPM 1 is protected from damage due to the short circuit. On the other hand, when the overload signal So is output to the PWM control circuit 4, the PWM control circuit 4 outputs a control signal with a reduced PWM duty ratio to the drive circuit 12 to control the IPM so that the overload is eliminated. .
Therefore, when an overload protection circuit is provided outside an IPM that has only a short circuit protection circuit, a short circuit can be achieved without increasing the size of the circuit using the detection value obtained by the current detection means provided for the short circuit protection circuit. Both the state and the overload state can be determined, and appropriate IPM protection can be performed according to the state.

この実施例において、比較回路5はPWM制御回路4の外部に接続してあるが、PWM制御回路4としてワンチップマイコンを用いた場合には、このマイコン内の比較演算機能を利用して比較回路と制御回路とを一体的に構成することも可能である。
また、比較手段として比較回路5の代わりにトランジスタを用いることもできる。この場合、トランジスタの動作点をしきい値として利用する。すなわち、シャント抵抗3で検出された電流をベース電流として利用し、トランジスタのhfe(電流増幅率)に基づき、過負荷時にコレクタ−エミッタ間がONとなるベース電流が得られるようにこの検出電流を抵抗などで調節しておくで、トランジスタを比較手段として動作させることができる。
In this embodiment, the comparison circuit 5 is connected to the outside of the PWM control circuit 4. However, when a one-chip microcomputer is used as the PWM control circuit 4, the comparison circuit is utilized by using a comparison operation function in the microcomputer. It is also possible to configure the control circuit and the control circuit integrally.
In addition, a transistor can be used instead of the comparison circuit 5 as a comparison means. In this case, the operating point of the transistor is used as a threshold value. That is, the current detected by the shunt resistor 3 is used as a base current, and this detected current is used so as to obtain a base current in which the collector-emitter is turned ON during overload based on the hfe (current amplification factor) of the transistor. The transistor can be operated as a comparison means by adjusting with a resistor or the like.

また、シャント抵抗のような発熱体の使用を可及的に抑え、カレントトランスのような大型部品を使用せずに済むため、コンクリート打設現場等で使用するコンクリートバイブレータ用電源として、コンクリートバイブレータのスイッチケースに内蔵できるように小型化することが可能となる。   In addition, the use of a heating element such as a shunt resistor is suppressed as much as possible, and it is not necessary to use a large part such as a current transformer. Therefore, as a power source for a concrete vibrator used at a concrete placing site, a concrete vibrator is used. It becomes possible to reduce the size so that it can be built in the switch case.

この発明の比較手段は、図2に示すように、複数用いることも可能である。
PWM制御回路4とシャント抵抗3との間には3つの比較回路51,52,53が並列に介在させてあり、シャント抵抗3の両端に発生する電圧Vcが短絡保護回路13と分岐してこれら比較回路51,52,53にも入力されるようになっている。各比較回路には過負荷状態を判別するためのしきい値がIPMの性能に応じて予め設定されている。このしきい値は、比較回路ごとに異なった値となっており、比較回路51にはしきい値Vo1が、比較回路52にはしきい値Vo2が、比較回路53にはしきい値Vo3が設定されている。各しきい値の大小はVo1<Vo2<Vo3の関係にあり、さらにVo3は短絡保護回路13に設定されている短絡状態判別用のしきい値Vsよりも小さい値となっている。その他の構成は比較手段を一つのみ用いた場合と同様である。
この実施例においては、過負荷状態を判別するためのしきい値が3パターン設けられているので、過負荷状態に応じてきめ細かな出力調整が可能となる。すなわち、シャント抵抗3の両端に発生する電圧Vcが比較回路51,52,53で過負荷判別用しきい値Vo1,Vo2,Vo3とそれぞれ比較され、Vo1<Vc≦Vo2の時には比較回路51から過負荷信号So1が、Vo2<Vc≦Vo3の時には比較回路52から過負荷信号So2が、Vo3<Vc≦Vsの時には比較回路53から過負荷信号So3が、PWM制御回路4に出力される。PWM制御回路4は過負荷信号So1ないしSo3に応じて適切に過負荷状態を解消させる制御信号を駆動回路に出力して、インバータを制御する。これにより過負荷状態のレベルに応じたきめ細かなインバータ出力制御が可能となる。その他の動作は比較手段を一つのみ用いた場合と同様である。
A plurality of comparison means of the present invention can be used as shown in FIG.
Three comparison circuits 51, 52, 53 are interposed in parallel between the PWM control circuit 4 and the shunt resistor 3, and the voltage Vc generated at both ends of the shunt resistor 3 branches off from the short-circuit protection circuit 13. It is also inputted to the comparison circuits 51, 52, 53. In each comparison circuit, a threshold value for determining an overload state is preset according to the performance of the IPM. This threshold value is different for each comparison circuit. The comparison circuit 51 has a threshold value Vo1, the comparison circuit 52 has a threshold value Vo2, and the comparison circuit 53 has a threshold value Vo3. Is set. Each threshold value has a relationship of Vo1 <Vo2 <Vo3, and Vo3 is smaller than a short-circuit state determination threshold value Vs set in the short-circuit protection circuit 13. Other configurations are the same as in the case of using only one comparison means.
In this embodiment, three threshold values for determining the overload condition are provided, so that fine output adjustment can be made according to the overload condition. That is, the voltage Vc generated at both ends of the shunt resistor 3 is compared with the overload determination thresholds Vo1, Vo2, and Vo3 by the comparison circuits 51, 52, and 53, respectively. When Vo1 <Vc ≦ Vo2, the comparison circuit 51 When the load signal So1 is Vo2 <Vc ≦ Vo3, the overload signal So2 is output from the comparison circuit 52 to the PWM control circuit 4, and when the load signal So1 is Vo3 <Vc ≦ Vs, the overload signal So3 is output from the comparison circuit 53. The PWM control circuit 4 outputs a control signal for properly canceling the overload state to the drive circuit in accordance with the overload signals So1 to So3, thereby controlling the inverter. As a result, detailed inverter output control according to the level of the overload state is possible. Other operations are the same as when only one comparison means is used.

この発明は、インテリジェントパワーモジュールを用いたインバータの保護回路に関するものであり、産業上の利用可能性を有するものである。   The present invention relates to an inverter protection circuit using an intelligent power module, and has industrial applicability.

この発明の実施例の概要を示す構成図The block diagram which shows the outline | summary of the Example of this invention 比較手段を複数用いた実施例の概要を示す構成図The block diagram which shows the outline | summary of the Example which used multiple comparison means 過負荷保護回路をIPM外部に設ける場合の従来の構成例Conventional configuration example when an overload protection circuit is provided outside the IPM 同じく別の態様の従来の構成例Conventional configuration example of another aspect

1 インテリジェントパワーモジュール(IPM)
11 スイッチング素子
12 駆動回路
13 短絡保護回路
2 整流器
3 シャント抵抗
4 制御回路
5 比較回路
51,52,53 比較回路
1 Intelligent Power Module (IPM)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Switching element 12 Drive circuit 13 Short circuit protection circuit 2 Rectifier 3 Shunt resistor 4 Control circuit 5 Comparison circuit 51, 52, 53 Comparison circuit

Claims (2)

短絡保護回路を内蔵したインテリジェントパワーモジュールの外部に過負荷保護回路を設けたインバータ保護回路において、
前記インテリジェントパワーモジュールの入力側に電流検出手段が接続され、
前記電流検出手段には、
前記インテリジェントパワーモジュールに内蔵され短絡判別用のしきい値が設定された短絡保護回路と、
前記インテリジェントパワーモジュールの制御手段に接続され前記短絡判別用しきい値よりも低い値の過負荷判別用のしきい値が設定された比較手段を有する過負荷保護回路と、
が分岐して接続され、
前記電流検出手段の検出値と前記各しきい値とが比較されて短絡状態又は過負荷状態が判別され、
短絡時には前記短絡保護回路が短絡信号を出力し、過負荷時には前記比較手段が過負荷信号を出力するようにした、
インバータ保護回路。
In the inverter protection circuit with an overload protection circuit outside the intelligent power module with built-in short circuit protection circuit,
Current detection means is connected to the input side of the intelligent power module,
The current detection means includes
A short circuit protection circuit built in the intelligent power module and set with a threshold for short circuit discrimination;
An overload protection circuit having a comparison means connected to the control means of the intelligent power module and set with a threshold for determining an overload having a value lower than the threshold for determining a short circuit ;
Is branched and connected,
The detection value of the current detection means and each threshold value are compared to determine a short-circuit state or an overload state,
The short-circuit protection circuit outputs a short-circuit signal at the time of a short circuit, and the comparison means outputs an overload signal at the time of overload.
Inverter protection circuit.
制御手段は、短絡信号が出力された場合には短絡保護回路が動作して出力をOFFし、過負荷信号が出力された場合には制御手段がインテリジェントパワーモジュールに入力される電力を低減させるように前記インテリジェントパワーモジュールを制御するものとしたことを特徴とする請求項1記載のインバータ保護回路。
When the short circuit signal is output, the control unit operates the short circuit protection circuit to turn off the output, and when the overload signal is output, the control unit reduces the power input to the intelligent power module. 2. The inverter protection circuit according to claim 1, wherein the intelligent power module is controlled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277872A (en) * 1985-09-30 1987-04-10 Toshiba Corp Overpower protective device
JPH1197679A (en) * 1997-09-17 1999-04-09 Hitachi Ltd Semiconductor device
JP2000134947A (en) * 1998-10-29 2000-05-12 Toshiba Corp Power converter and controller thereof
JP3552597B2 (en) * 1999-07-06 2004-08-11 株式会社日立製作所 Vehicle power supply device and centralized wiring device
JP2001197723A (en) * 2000-01-05 2001-07-19 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device

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