JP5730924B2 - 故障検知回路 - Google Patents

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Description

本発明は、故障検知回路に関し、さらに詳細には、インバータ素子におけるトランジスタの故障を検知する故障検知回路に関する。
一般に、高周波電源には、インバータ素子が設けられており、こうしたインバータ素子には複数のトランジスタが設けられている。
このトランジスタはそれぞれ、図1に示すように、トランジスタを駆動するための駆動信号を出力するドライブ回路に接続されている。
なお、図1においては、トランジスタとして、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)が設けられている。
こうしたインバータ素子において、例えば、所定のトランジスタに短絡などの故障が生じた場合には、高周波電源を停止した後に、個々のトランジスタの電極にテスターを接触して、導通の有無を測定し、どのトランジスタに故障が生じたのかを確認するようにしていた。
ここで、所定のトランジスタが故障した状態のまま作動し続けると、インバータ素子に設けられた他のトランジスタなどに連鎖的に不具合が生じてしまい、故障範囲が拡大することとなる。
従って、故障が生じたトランジスタを見つけるために、全てのトランジスタに対してテスターによる測定を行わなければならなかった。
これにより、数多くのトランジスタを並列動作させる大電力インバータなどにおいて、故障したトランジスタを見つける作業に時間を要することにより復旧時間を要することとなり、こうした作業が作業者にとって負担となっていた。
このため、作業者が容易に故障したトランジスタを特定することができるようにした回路の提案が望まれていた。
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業者が容易に故障したトランジスタを特定することができる故障検知回路を提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、本発明は、トランジスタと、当該トランジスタに駆動信号を供給するドライブ回路との間に、発光素子、具体的には、LEDやフォトカプラを配設するようにし、ドライブ回路から出力される駆動信号が入力されることにより発光するようにした。
そして、LEDを設けた場合には、トランジスタにおいて故障が生じていない場合には、LEDが点灯または点滅し、トランジスタにおいて短絡などの故障が生じた場合には、LEDは消灯する。
これにより、作業者は、LEDの発光状態を確認することにより、複数設けられたトランジスタのどこで故障が生じたのかを目視にて確認することができるようになる。
また、フォトカプラを設けた場合には、フォトカプラから出力される信号を利用して、例えば、表示装置などに故障が生じたドライブ回路およびトランジスタを表示する。
これにより、作業者は、表示装置の表示内容を確認することにより、複数設けられたトランジスタのどこで故障が生じたのかを確認することができるようになる。
即ち、本発明は、複数のトランジスタと、複数の上記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに上記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、上記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、第1のドライブ回路と、上記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタとの間に配設され、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号が入力されると信号を出力する第1のフォトカプラと、上記第1のドライブ回路と全く異なったタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路と、上記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタとの間に配設され、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号が入力されると信号を出力する第2のフォトカプラと、上記第1のフォトカプラと上記第2のフォトカプラとが接続される論理和回路とを有し、上記論理和回路は、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力するようにしたものである。
また、本発明は、複数のトランジスタと、複数の上記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに上記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、上記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、第1のドライブ回路と、上記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタとの間に配設され、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、上記第1のドライブ回路と一致したタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路と、上記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタとの間に配設され、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、上記第1のフォトカプラと上記第2のフォトカプラとが接続される論理和回路とを有し、上記論理和回路は、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、異常を表す信号を出力するようにしたものである。
また、本発明は、上記した発明において、さらに 上記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第1のLEDと、上記第2のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第2のLEDとを有するようにしたものである。
また、本発明は、複数のトランジスタと、複数の上記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに上記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、上記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、上記トランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、上記ドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、上記トランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、上記トランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、上記第1のフォトカプラと上記第2のフォトカプラとが接続される排他的論理和回路とを有し、上記排他的論理和回路は、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力するようにしたものである。
また、本発明は、上記した発明において、さらに、上記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、上記ドライブ回路から出力される駆動信号により発光するLEDとを有するようにしたものである。
また、本発明は、複数のトランジスタと、複数の上記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに上記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、上記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、上記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される上記第1のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、上記第1のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、上記第1のフォトカプラと上記第2のフォトカプラとが接続される第1の排他的論理和回路と、上記第1のドライブ回路と全く異なったタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第3のフォトカプラと、上記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される上記第2のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、上記第2のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第4のフォトカプラと、上記第3のフォトカプラと上記第4のフォトカプラとが接続される第2の排他的論理和回路と、上記第1のフォトカプラと上記第3のフォトカプラとが接続される論理和回路とを有し、上記第1の排他的論理和回路は、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、上記第2の排他的論理和回路は、上記第3のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第4のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第3のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第4のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第3のフォトカプラおよび上記第4のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第3のフォトカプラおよび上記第4のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、上記論理和回路は、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第3のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第3のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラおよび上記第3のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第3のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力するようにしたものである。
また、本発明は、複数のトランジスタと、複数の上記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに上記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、上記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、上記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される上記第1のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、上記第1のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、上記第1のフォトカプラと上記第2のフォトカプラとが接続される第1の排他的論理和回路と、上記第1のドライブ回路と一致したタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第3のフォトカプラと、上記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される上記第2のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、上記第2のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第4のフォトカプラと、上記第3のフォトカプラと上記第4のフォトカプラとが接続される第2の排他的論理和回路と、上記第1のフォトカプラと上記第3のフォトカプラとが接続される論理和回路とを有し、上記第1の排他的論理和回路は、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、上記第2の排他的論理和回路は、上記第3のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第4のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第3のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第4のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、上記第3のフォトカプラおよび上記第4のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第3のフォトカプラおよび上記第4のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、上記論理和回路は、上記第1のフォトカプラおよび上記第3のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、上記第1のフォトカプラおよび上記第3のフォトカプラから信号が出力されていないときには、正常を表す信号を出力し、上記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、上記第3のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、上記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、上記第3のフォトカプラから信号が出力されたときには、異常を表す信号を出力するようにしたものである。
また、本発明は、上記した発明において、さらに、上記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、上記第1のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第1のLEDと、上記第3のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、上記第2のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第2のLEDとを有するようにしたものである。
本発明は、以上説明したように構成されているので、作業者が容易に故障したトランジスタを特定することができるという優れた効果を奏するものである。
図1は、トランジスタとドライブ回路とが接続された状態を示す説明図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図である。 図3は、本発明の第2の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図である。 図4は、本発明の第3の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図である。 図5は、本発明の第4の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図である。 図6は、本発明の第5の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図である。 図7(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。 図8(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。 図9(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。 図10(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。 図11は、本発明の変形例を示す説明図である。 図12(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。 図13(a)(b)は、本発明の変形例を示す説明図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による故障検知回路の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
まず、図2を参照しながら、本発明による故障検知回路の第1の実施の形態について説明する。
図2には、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図が示されている。なお、図2においては、本発明の理解を容易にするために、2つのトランジスタに故障検知回路を介してドライブ回路がそれぞれ接続された状態を示している。
この図2に示す故障検知回路10としては、高周波電源に配設されたインバータ素子12に設けられた複数のトランジスタ(IGBT)14と、複数のトランジスタ14に駆動信号を出力する複数のドライブ回路16との間に、発光ダイオード(LED:Light
Emitting Diode)18を配設するようにしたものである。
このLED18はトランジスタ14のゲート−エミッタ間に配設され、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がLED18に入力され、入力した駆動信号によりLED18が発光することとなる。
以上の構成において、高周波電源を駆動する際には、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されるが、この駆動信号は、その一部が故障検知回路10におけるLED18に流れて、LED18を点灯(または点滅)することとなる。
ここで、トランジスタ14に短絡などの故障が生じた場合には、トランジスタ14の直流入力側に設けられた過電流防止回路(図示せず。)が作動し、故障が生じたトランジスタ14に駆動信号を出力するドライブ回路16の駆動を停止し、トランジスタ14へのメイン回路(トランジスタに入力される直流回路である。)がヒューズ(図示せず。)や電磁接触器(図示せず。)により遮断される。
そして、ドライブ回路16の駆動が停止され、トランジスタ14への駆動信号の出力が停止されると、LED18は消灯することとなる。
その後、作業者は、高周波電源を停止し、故障検知回路10を作業者が目視可能な状態として、チェックモードを起動する。
このチェックモードとは、トランジスタ14へのメイン回路は遮断したままで、ドライブ回路16を動作させ、ドライブ回路16から駆動信号をトランジスタ14に出力するモードである。
チェックモードを起動すると、ドライブ回路16から駆動信号がトランジスタ14へ出力されるが、このとき、故障が生じていないトランジスタ14には駆動信号が入力されるため、故障が生じていないトランジスタ14に接続されたLED18は点灯(または点滅)する。一方、故障が生じたトランジスタ14のゲートには、駆動信号が現れなくなる(正確には、LED18の閾値電圧以下になる)ため、故障が生じたトランジスタ14に接続されたLED18は消灯する。
なお、この故障検知回路10においては、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合にも、故障を検知することができる。
即ち、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合には、トランジスタ14への駆動信号が出力されないため、LED18が消灯する。
そして、作業者は、高周波電源を停止し、故障検知回路10を作業者が目視可能な状態として、チェックモードを起動する。
チェックモードが起動すると、故障していないドライブ回路16からは駆動信号がトランジスタ14へ出力されるため、故障が生じていないドライブ回路16に接続されたLED18は点灯(または点滅)する。一方、故障が生じたドライブ回路16からは駆動信号が出力されないため、故障が生じたドライブ回路16に接続されたLED18は消灯する。
従って、故障検知回路10においては、作業者は、このチェックモードにおいて、点灯(または点滅)しているLED18に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16に対しては、故障が生じていないと判断し、消灯しているLED18に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16に対しては、故障が生じていると判断する。
その後、作業者は、接続されたLED18が消灯しているドライブ回路16およびトランジスタ14のどちらに故障が生じているのかを確認することとなる。
このように、高周波電源に設けられたドライブ回路16とトランジスタ14との間において、トランジスタ14のゲート−エミッタ間にLED18を備えることにより故障検知回路10を構成するようにし、ドライブ回路16から出力される駆動信号を利用してLED18を発光するようにした。
そして、作業者がチェックモードを起動することにより、故障検知回路10に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の両方に故障が生じていない場合には、故障検知回路10のLED18が点灯(または点滅)した状態となる。一方、故障検知回路10に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の少なくともどちらか一方に故障が生じた場合には、故障検知回路10のLED18が消灯した状態となる。
このため、作業者は、チェックモードにより、故障検知装置10におけるLED18の発光状態を確認することによって、複数配設されたトランジスタ14およびドライブ回路16のうちで、どのトランジスタ14およびドライブ回路に故障が生じているのかを容易に確認することができるようになる。
次に、図3を参照しながら、本発明による故障検知回路の第2の実施の形態について説明する。
図3には、本発明の第2の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図が示されている。なお、図3においては、本発明の理解を容易にするために、2つのトランジスタに故障検知回路を介してドライブ回路がそれぞれ接続された状態を示している。
この図3に示す故障検知回路20は、高周波電源に配設されたインバータ素子12に設けられた複数のトランジスタ(IGBT)14と、複数のトランジスタ14に対して駆動信号を出力するドライブ回路16との間において、フォトカプラ22を配設するようにしたものである。なお、フォトカプラ22は、例えば、アラーム保持回路などの周辺回路(図示せず。)に接続されており、この周辺回路は、表示装置(図示せず。)に表示されている。
周辺回路(図示せず。)には、接続されたフォトカプラ22を特定する情報が記憶されており、フォトカプラ22から信号が出力されなくなると、当該フォトカプラ22を特定する情報を表示装置(図示せず。)に出力する。
また、表示装置(図示せず。)は、各フォトカプラ22に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16が記憶されており、周辺回路(図示せず。)から出力されたフォトカプラ22を特定する情報に基づいて、当該フォトカプラ22に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16を表示する。
このフォトカプラ22はトランジスタ14のゲート−エミッタ間に配設され、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がフォトカプラ22の発光素子24に入力されて、発光素子24が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ22においては、発光素子24による発光により受光素子26が導通して、接続された周辺回路(図示せず。)に信号を出力する。
つまり、ドライブ回路16から駆動信号が出力されるとフォトカプラ22から周辺回路(図示せず。)に信号が出力されることとなる。
以上の構成において、高周波電源を駆動する際には、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されるが、この駆動信号は、その一部が故障検知回路20のフォトカプラ22に流れてフォトカプラ22から信号を出力することとなる。
ここで、トランジスタ14のゲートに短絡などの故障が生じた場合には、フォトカプラ22に駆動信号が入力されなくなる。
すると、フォトカプラ22から周辺回路(図示せず。)に対して信号が出力されなくなり、これにより、当該周辺回路により、信号が出力されなくなったフォトカプラ22に接続されたドライブ回路16の駆動を停止するとともに、表示装置(図示せず。)に信号が出力されなくなったフォトカプラ22を特定する情報を出力する。
ここで、故障が生じたトランジスタ14に接続されたドライブ回路16は、通常、周辺回路(図示せず。)により停止されるものであるが、応答速度の差によって、過電流防止回路(図示せず。)により停止されることもある。
つまり、トランジスタ14に故障が生じると、トランジスタ14の直流入力側に設けられた過電流防止回路(図示せず。)が作動し、故障が生じたトランジスタ14に駆動信号を入力するドライブ回路16の駆動を停止する。
即ち、トランジスタ14に故障が生じると、故障が生じたトランジスタ14に接続されたドライブ回路16は、周辺回路(図示せず。)または過電流防止回路(図示せず。)により停止されることとなる。
なお、この故障検知回路20においては、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合にも、故障を検知することができる。
即ち、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合には、トランジスタ14への駆動信号が出力されなくなるため、フォトカプラ22から信号が出力されなくなる。
すると、フォトカプラ22から周辺回路(図示せず。)に対して信号が出力されなくなり、当該周辺回路から、例えば、表示装置(図示せず。)に信号が出力されなくなったフォトカプラ22を特定する情報を出力する。
表示装置(図示せず。)においては、信号が出力されなくなったフォトカプラ22を特定する情報に基づいて、当該フォトカプラ22に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定可能な表示を行う。
作業者は、表示装置(図示せず。)に表示された表示内容を確認して、故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定する。
その後、作業者は、表示装置(図示せず。)に表示されたトランジスタ14およびドライブ回路16のどちらに故障が生じているのかを確認することとなる。
このように、高周波電源に設けられたドライブ回路16とトランジスタ14との間において、トランジスタ14のゲート−エミッタ間にフォトカプラ22を備えることにより故障検知回路20を構成するようにし、ドライブ回路16から出力される駆動信号を利用してフォトカプラ22から信号を出力するようにした。
これにより、故障検知回路20では、故障検知回路20に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の両方に故障が生じていない場合には、故障検知回路20のフォトカプラ22から信号が出力さる。一方、故障検知回路20に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の少なくともどちらか一方に故障が生じた場合には、故障検知回路20のフォトカプラ22から信号が出力されなくなる。
フォトカプラ22から信号が出力されなくなると、周辺回路(図示せず。)から信号が出力されなくなったフォトカプラ22を特定する情報が表示装置(図示せず。)に出力される。
その後、表示装置(図示せず。)においては、入力されたフォトカプラ22を特定する情報に基づいて、当該フォトカプラ22に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定可能な表示を行う。
このため、作業者は、この表示装置に表示された表示内容を確認することにより、どのトランジスタ14およびドライブ回路16に故障が生じているのかを容易に確認することができるようになる。
次に、図4を参照しながら、本発明による故障検知回路の第3の実施の形態について説明する。
図4には、本発明の第3の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図が示されている。なお、図4においては、本発明の理解を容易にするために、2つのトランジスタに故障検知回路を介してドライブ回路がそれぞれ接続された状態を示している。
この図4に示す故障検知回路30は、高周波電源に配設されたインバータ素子12に設けられた複数のトランジスタ(IGBT)14と、複数のトランジスタ14に対して駆動信号を出力する複数のドライブ回路16との間において、フォトカプラ32を配設するとともに、互いに全く異なるタイミングで駆動信号を出力する2つのドライブ回路16に接続された2つのフォトカプラ32を論理和回路(OR回路)38に接続するようにしたものである。
このフォトカプラ32はトランジスタ14のゲート−エミッタ間に配設され、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がフォトカプラ32の発光素子34に入力されて、発光素子34が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ32においては、発光素子34による発光により受光素子36が導通して、接続された論理和回路38に信号を出力する。
つまり、ドライブ回路16から駆動信号が出力されるとフォトカプラ32から論理和回路38に対して信号が出力されることとなる。
また、論理和回路38は、一方のフォトカプラ32から信号が出力され、かつ、他方のフォトカプラ32から信号が出力されないとき、および、一方のフォトカプラ32から信号が出力されず、かつ、他方のフォトカプラ32から信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力する。
さらに、論理和回路38は、一方のフォトカプラ32から信号が出力され、かつ、他方のフォトカプラ32からも信号が出力されたとき、および、一方のフォトカプラ32から信号が出力されず、かつ、他方のフォトカプラ32からも信号が出力されないときには、異常を表す信号を出力する。
なお、論理和回路38は、例えば、表示装置(図示せず。)に接続されており、この表示装置に対して、正常を表す信号、異常を表す信号とともに、論理和回路38を特定する情報を出力する。
この表示装置(図示せず。)には、論理和回路38に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16が記憶されている。そして、表示装置(図示せず。)は、入力された論理和回路38を特定する情報に基づいて、当該論理和回路38に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定可能な表示を行う。
以上の構成において、高周波電源を駆動する際には、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されるが、この駆動信号は、その一部が故障検知回路30のフォトカプラ32に流れてフォトカプラ32から論理和回路38に信号を出力することとなる。
このとき、論理和回路38には、互いに全く異なるタイミングで駆動信号を出力するドライブ回路16に接続された2つのフォトカプラ32が接続されているため、論理和回路38においては、常に、どちらかのフォトカプラ32から信号が入力されていることとなり、正常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。
ここで、トランジスタ14に故障が生じると、全く異なるタイミングで論理和回路38に入力される2つフォトカプラ32からの信号が同期する瞬間が生じる。
そして、トランジスタ14に故障が生じると、論理和回路38においては、両方のフォトカプラ32から信号が出力される、あるいは、両方のフォトカプラ32から信号が出力されなくなるため、異常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。このとき、論理和回路38からは論理和回路38を特定する情報も出力される。
なお、この故障検知回路30においては、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合にも、故障を検知することができる。
即ち、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合には、全く異なるタイミングで論理和回路28に入力される2つのフォトカプラ32から信号が出力されない瞬間が生じる。
このようしてドライブ回路16に故障が生じると、論理和回路38においては、両方のフォトカプラ32から信号が出力されなくなるため、異常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。このとき、論理和回路38からは論理和回路38を特定する情報も出力される。
そして、表示装置(図示せず。)に異常を表す信号および論理和回路38を特定する情報が入力されると、当該表示装置において、異常を表す信号を出力した論理和回路38を特定し、特定した論理和回路38に接続されたフォトカプラ32に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16を特定することが可能な表示を行う。
つまり、表示装置(図示せず。)においては、各論理和回路38に接続されたフォトカプラ32に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16が記憶されており、異常を表す信号を出力した論理和回路38が特定されると、特定した論理和回路38に接続されたフォトカプラ32に接続されている2つのトランジスタ14および2つのドライブ回路16を、故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16として特定可能な表示を行うこととなる。
その後、作業者は、この表示装置(図示せず。)に表示された表示内容を確認すると、高周波電源を停止し、当該表示装置に表示されたトランジスタ14およびドライブ回路16に対して故障発生の有無について確認する。
なお、一方のフォトカプラ32と他方のフォトカプラ32とにおける立ち上がり時間による不要パルス出力の発生は、パルス除去回路(CR回路、ワンショットICなど)により防止することができる。
このように、高周波電源に設けられたドライブ回路16とトランジスタ14との間において、トランジスタ14のゲート−エミッタ間にフォトカプラ32を配設するとともに、互いに全く異なるタイミングで駆動信号を出力する2つのドライブ回路16に接続された2つのフォトカプラ32を論理和回路38に接続するようにして故障検知回路30を構成するようにした。
そして、ドライブ回路16から出力される駆動信号を利用してフォトカプラ32から信号を出力するようにした。
さらに、論理和回路38では、2つのフォトカプラ32のいずれか一方から信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、2つのフォトカプラ32の両方から信号が出力された、あるいは、2つのフォトカプラ32の両方から信号が出力されなかったときには、異常を表す信号を出力するようにした。
これにより、故障検知回路30では、故障検知回路30に接続された2つのトランジスタ14および2つのドライブ回路16の全てに故障が生じていない場合には、論理和回路38から正常を表す信号が出力され、故障検知回路30に接続された2つのトランジスタ14および2つのドライブ回路16の少なくともいずれか1つに故障が生じた場合には、論理和回路38から異常を表す信号が出力される。
そして、論理和回路38から異常を表す信号が表示装置(図示せず。)に出力されると、この表示装置において、故障が生じた2つのトランジスタ14および2つのドライブ回路16を特定可能な表示がなされる。
つまり、この故障検知回路30においては、故障検知回路30に接続されたトランジスタ14、ドライブ回路16に故障が生じた場合には、論理和回路38から異常を表す信号を出力するようにしたものである。
そして、この異常を表す信号に基づいて、表示装置(図示せず。)に故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を表示するようにした。
このため、作業者は、この表示装置に表示された表示内容を確認することにより、どこのトランジスタ14およびドライブ回路16に故障が生じているのかを容易に確認することができるようになる。
また、故障検知回路30においては、上記した故障検知回路10や故障検知回路20よりも早く故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を検知することができる。
次に、図5を参照しながら、本発明による故障検知回路の第4の実施の形態について説明する。
図5には、本発明の第4の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図が示されている。なお、図5においては、本発明の理解を容易にするために、2つのトランジスタに故障検知回路を介してドライブ回路がそれぞれ接続された状態を示している。
この図5に示す故障検知回路40は、高周波電源に配設されたインバータ素子12に設けられた複数のトランジスタ(IGBT)14と、複数のトランジスタ14に対して駆動信号を出力する複数のドライブ回路16との間において、トランジスタ14のゲート−エミッタ間にフォトカプラ42を配設するとともに、トランジスタ14のコレクタ−エミッタ間にフォトカプラ52を配設するようにし、フォトカプラ42とフォトカプラ52とを排他的論理和回路(EXOR回路)48に接続するようにしたものである。
このフォトカプラ42は、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がフォトカプラ42の発光素子44に入力されて、発光素子44が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ42においては、発光素子44による発光により受光素子46が導通して、接続された排他的論理和回路48に信号を出力する。
つまり、ドライブ回路16から駆動信号が出力されると、フォトカプラ42から排他的論理和回路48に対して信号が出力されることとなる。
また、フォトカプラ52は、トランジスタ14におけるコレクタからコレクタ信号が出力されると、このコレクタ信号がフォトカプラ52の発光素子54に入力されて、発光素子54が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ52においては、発光素子54による発光により受光素子56が導通して、接続された排他的論理和回路48に信号を出力する。
つまり、トランジスタ14のコレクタからコレクタ信号が出力されると、フォトカプラ52から排他的論理和回路48に対して信号が出力されることとなる。
また、排他的論理和回路48は、フォトカプラ42から信号が出力され、かつ、フォトカプラ52から信号が出力されないとき、および、フォトカプラ42から信号が出力されず、かつ、フォトカプラ52から信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力する。
さらに、排他的論理和回路48においては、フォトカプラ42から信号が出力され、かつ、フォトカプラ52からも信号が出力されたとき、および、フォトカプラ42から信号が出力されず、かつ、フォトカプラ52からも信号が出力されないときには、異常を表す信号を出力する。
なお、排他的論理和回路48は、例えば、表示装置(図示せず。)に接続されており、この表示装置に対して、正常を表す信号、異常を表す信号とともに、排他的論理和回路48を特定する情報を出力する。
この表示装置(図示せず。)には、排他的論理和回路48に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16が記憶されている。そして、表示装置(図示せず。)は、入力された排他的論理和回路48を特定する情報に基づいて、当該排他的論理和回路48に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定可能な表示を行う。
以上の構成において、高周波電源を駆動する際には、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されるが、この駆動信号は、その一部が故障検知回路40のフォトカプラ42に流れてフォトカプラ42から排他的論理和回路48に信号を出力する。
さらに、トランジスタ14に駆動信号が入力されると、コレクタからコレクタ信号が出力され、出力されたコレクタ信号はフォトカプラ52に入力されてフォトカプラ52から排他的論理和回路48に信号を出力する。
このとき、排他的論理和回路48では、トランジスタ14のゲートに駆動信号が入力されるタイミングと、トランジスタ14のコレクタからコレクタ信号が出力されるタイミングが異なっているため、排他的論理和回路48においては、フォトカプラ42とフォトカプラ44とから常に異なるタイミングで信号が入力されることとなり、正常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。
ここで、トランジスタ14に故障が生じると、常に異なるタイミングで排他的論理和回路48に入力されるフォトカプラ42からの信号とフォトカプラ52からの信号とが同期する瞬間が生じる。
そして、トランジスタ14に故障が生じると、排他的論理和回路48においては、フォトカプラ42とフォトカプラ52とから信号が出力されるため、異常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。このとき、排他的論理和回路48からは排他的論理和回路48を特定する情報も出力される。
なお、この故障検知回路40においては、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合にも、故障を検知することができる。
即ち、ドライブ回路16に故障が生じてドライブ回路16から駆動信号が出力されなくなった場合には、常に異なるタイミングで排他的論理和回路48に入力されるフォトカプラ42からの信号とフォトカプラ52からの信号とが、排他的論理和回路48に入力されない瞬間が生じる。
このようにしてドライブ回路16に故障が生じると、排他的論理和回路48においては、フォトカプラ42とフォトカプラ52とから信号が出力されなくなるため、異常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。このとき排他的論理和回路48からは排他的論理和回路48を特定する情報も出力される。
そして、表示装置(図示せず。)に異常を表す信号および排他的論理和回路48を特定する情報が入力されると、当該表示装置において、異常を表す信号を出力した排他的論理和回路48を特定し、特定した排他的論理和回路48に接続されたフォトカプラ42、52に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16を特定することが可能な表示を行う。
つまり、表示装置(図示せず。)においては、各排他的論理和回路48に接続されたフォトカプラ42、52に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16が記憶されており、異常を表す信号を出力した排他的論和回路48が特定されると、特定した排他的論理和回路48に接続されたフォトカプラ42、52に接続されているトランジスタ14およびドライブ回路16を、故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16として特定可能な表示を行うこととなる。
その後、作業者は、この表示装置(図示せず。)に表示された表示内容を確認すると、高周波電源を停止し、当該表示装置に表示されたトランジスタ14およびドライブ回路16に対して、故障発生の有無について確認する。
なお、フォトカプラ42やフォトカプラ52における立ち上がり時間や立ち下がり時間による不要パルス出力の発生は、パルス除去回路(CR回路、ワンショットICなど)により防止することができる。
このように、高周波電源に設けられたドライブ回路16とトランジスタ14との間において、トランジスタ14のゲート−エミッタ間にフォトカプラ42を配設するとともに、トランジスタ14のコレクタ−エミッタ間にフォトカプラ52を配設するようにし、フォトカプラ42とフォトカプラ52とを排他的論理和回路48に接続するようにして故障検知回路40を構成するようにした。
そして、ドライブ回路16から出力される駆動信号を利用してフォトカプラ42から信号を出力するようにするとともに、トランジスタ14のコレクタから出力されるコレクタ信号を利用してフォトカプラ52から信号を出力するようにした。
さらに、排他的論理和回路48では、フォトカプラ42、52のいずれか一方から信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、フォトカプラ42、52の両方から信号が出力された、あるいは、両方から信号が出力されなかったときには、異常を表す信号を出力するようにした。
これにより、故障検知回路40では、故障検知回路40に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の両方に故障が生じていない場合には、排他的論理和回路48から正常を表す信号が出力され、故障検知回路40に接続されたトランジスタ14およびドライブ回路16の少なくともいずれか一方に故障が生じた場合には、排他的論理和回路48から異常を表す信号が出力される。
そして、排他的論理和回路48から異常を表す信号が表示装置(図示せず。)に出力されると、この表示装置において、故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を特定可能な表示がなされる。
つまり、この故障検知回路40においては、故障検知回路40に接続されたトランジスタ14、ドライブ回路16に故障が生じた場合には、排他的論理和回路48から異常を表す信号を出力するようにしたものである。
そして、この異常を表す信号に基づいて、表示装置(図示せず。)に故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を表示するようにした。
このため、作業者は、この表示装置に表示された表示内容を確認することにより、どこのトランジスタ14およびドライブ回路16に故障が生じているのかを容易に確認することができるようになる。
また、この故障検知回路40においては、上記した故障検知回路10や故障検知回路20よりも早く故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16を検知することができる。
次に、図6を参照しながら、本発明による故障検知回路の第5の実施の形態について説明する。
図6には、本発明の第5の実施の形態による故障検知回路がトランジスタおよびドライブ回路に接続された状態を示す説明図が示されている。なお、図6においては、本発明の理解を容易にするために、2つのトランジスタに故障検知回路を介してドライブ回路がそれぞれ接続された状態を示している。
この図6に示す故障検知回路60は、高周波電源に配設されたインバータ素子12に設けられた複数のトランジスタ(IGBT)14と、複数のトランジスタ14に対して駆動信号を出力する複数のドライブ回路16との間において、ドライブ回路16の出力部に設けられたゲート抵抗82の信号入力側と信号出力側とにおいてフォトカプラ62、72を配設するとともに、フォトカプラ62を論理和回路(OR回路)84に接続し、フォトカプラ72を否定回路(NOT回路)86を介して論理和回路84に接続するようにしたものである。
このフォトカプラ62は、ゲート抵抗82の信号入力側に設けられており、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がフォトカプラ62の発光素子64に入力されて、発光素子64が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ62においては、発光素子64による発光により受光素子66が導通して、接続された論理和回路82に信号を出力する。
つまり、ドライブ回路16から駆動信号が出力されるとフォトカプラ62から論理和回路84に対して信号が出力されることとなる。
また、フォトカプラ72は、ゲート抵抗82の信号出力側に設けられており、ドライブ回路16からトランジスタ14を駆動するための駆動信号が出力されると、この駆動信号の一部がフォトカプラ72の発光素子74に入力されて、発光素子74が点灯(または点滅)する。
すると、フォトカプラ72においては、発光素子74による発光により受光素子76が導通して、接続された否定回路86に信号を出力する。
つまり、ドライブ回路16から駆動信号が出力されるとフォトカプラ72から否定回路86に対して信号が出力されることとなる。
否定回路86は、フォトカプラ72からの信号を入力し、フォトカプラ72からの信号に基づいて、論理和回路84に信号を出力する。
即ち、否定回路86は、フォトカプラ72からの信号を入力すると、論理和回路84に対して信号を出力せず、フォトカプラ72からの信号を入力しないと、論理和回路84に対して信号を出力する。
論理和回路84は、フォトカプラ62から信号が出力され、かつ、否定回路86から信号が出力されない(つまり、フォトカプラ72から信号が出力された)とき、および、フォトカプラ62から信号が出力されず、かつ、否定回路86から信号が出力された(つまり、フォトカプラ72から信号が出力されない)ときには、正常を表す信号を出力する。
また、論理和回路84は、フォトカプラ62から信号が出力され、かつ、否定回路86から信号が出力された(つまり、フォトカプラ72から信号が出力されない)ときには、異常を表す信号を出力する。
なお、論理和回路84は、例えば、表示装置(図示せず。)に接続されており、この表示装置に対して、正常を表す信号、異常を表す信号とともに、論理和回路84を特定する情報を出力する。
この表示装置(図示せず。)には、論理和回路84に接続されたトランジスタ14が記憶されている。そして、表示装置(図示せず。)は、入力された論理和回路84を特定する情報に基づいて、当該論理和回路84に接続されたトランジスタ14を特定可能な表示を行う。
以上の構成において、高周波電源を駆動する際には、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されるが、この際に、駆動信号の一部がフォトカプラ62およびフォトカプラ72に流れ、フォトカプラ62から論理和回路84に信号が出力されるとともに、フォトカプラ72から否定回路86に信号が出力される。
このとき、論理和回路84には、フォトカプラ62から信号が出力されるが、否定回路86から信号が出力されないため、論理和回路84においては、正常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。
また、ドライブ回路16からトランジスタ14に対して駆動信号が出力されていないときには、フォトカプラ62から論理和回路84に信号が出力されないとともに、フォトカプラ72から否定回路86に信号が出力されない。
このとき、論理和回路84には、フォトカプラ62から信号が出力されず、否定回路86から信号が出力されるため、論理和回路84においては、正常を表す信号を表示装置(図示せず。)に出力する。
ここで、トランジスタ14のゲート−エミッタ間で短絡などの故障が生じると、フォトカプラ62からは信号が出力されるが、フォトカプラ72からは信号が出力されなくなる。
フォトカプラ72から信号が出力されなくなると、否定回路86から論理和回路84に信号が出力されるようになるため、論理和回路84においては、フォトカプラ62から信号が出力され、否定回路86から信号が出力された状態となる。
このため、論理和回路84から異常を表す信号が表示装置(図示せず。)に出力される。このとき、論理和回路84から論理和回路84を特定する情報も出力される。
そして、表示装置(図示せず。)に異常を表す信号および論理和回路84を特定する情報が入力されると、当該表示装置において、異常を表す信号を出力した論理和回路84を特定し、特定した論理和回路84に接続されたフォトカプラ62、72に接続されているトランジスタ14を特定可能な表示を行う。
つまり、表示装置(図示せず。)においては、各論理和回路84に接続されたフォトカプラ62、72に接続されているトランジスタ14が記憶されており、異常を表す信号を出力した論理和回路84が特定されると、特定した論理和回路84に接続されたフォトカプラ62、72に接続されているトランジスタ14を、故障が生じたトランジスタ14として特定可能な表示を行うこととなる。
作業者は、この表示装置(図示せず。)に表示された表示内容を確認して、どのトランジスタ14に故障が生じたのかを確認する。
このように、高周波電源に設けられたドライブ回路16とトランジスタ14との間において、ゲート抵抗82の両端にフォトカプラ62、72を配設するとともに、フォトカプラ62は論理和回路84に接続し、フォトカプラ72は否定回路86を介して論理和回路84に接続して故障検知回路60を構成するようにした。
そして、ドライブ回路16から出力される駆動信号を利用してフォトカプラ62、72から信号を出力するようにした。
さらに、論理和回路84では、フォトカプラ62、72から信号が出力された、または、フォトカプラ62、72から出力されなかったときには、正常を表す信号を出力し、フォトカプラ62から信号が出力され、フォトカプラ72から信号が出力されなかったときには、異常を表す信号を出力する。
これにより、故障検知回路60では、故障検知回路60に接続されたトランジスタ14に故障が生じていない場合には、論理和回路84から正常を表す信号が出力され、故障検知回路60に接続されたトランジスタ14に故障が生じた場合には、論理和回路84から異常を表す信号が出力される。
そして、論理和回路84から異常を表す信号が表示装置(図示せず。)に出力されると、この表示装置において、故障が生じたトランジスタ14を特定する表示がなされる。
つまり、この故障検知回路60においては、故障検知回路60に接続されたトランジスタ14に故障が生じた場合には、論理和回路84から異常を表す信号を出力するようにしたものである。
そして、この異常を表す信号に基づいて、表示装置(図示せず。)に故障が生じたトランジスタ14を表示するようにした。
このため、作業者は、表示装置(図示せず。)に表示された表示内容を確認することにより、どこのトランジスタ14に故障が生じているのかを容易に確認することができるようになる。
なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(8)に示すように変形することができるものである。
(1)上記した実施の形態においては、ドライブ回路16とトランジスタ14との間において、単に、フォトカプラまたはLEDを配設するようにしたが、フォトカプラおよびLEDに直列にコンデンサを配設するようにしてもよい。
例えば、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10においては、図7(a)に示すように、LED18に対してコンデンサ120を直列に配置するようにする。
また、本発明の第2の実施の形態による故障検知回路異10においては、図7(b)に示すように、フォトカプラ22に対してコンデンサ120を直列に配置するようにする。
このように、コンデンサ120を配置することにより、LEDおよびフォトカプラでの消費電力を削減することができるようになる。
(2)上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、本発明の第2の実施の形態による故障検知回路20に、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10の構成を組み込むようにしてもよい。
具体的には、高周波電源において、複数のトランジスタ14と、複数のトランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路16との間に配設されたフォトカプラ22に対して、図8(a)に示すように、LED18を並列に配設して故障検知回路100を構成するようにしてもよいし、フォトカプラ22に対して、図8(b)に示すように、LED18を直列に配設して故障検知回路110するようにしてもよい。
(3)上記した実施の形態においては、本発明の第3の実施の形態による故障検知回路30において、互いに全く異なるタイミングで駆動信号を出力する2つのドライブ回路16に接続された2つのフォトカプラ32を論理和回路38に接続するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。
即ち、互いに一致したタイミングで駆動信号を出力する2つのドライブ回路16に接続された2つのフォトカプラ32を論理和回路38に接続するようにしてもよい。
この場合には、論理和回路38は、一方のフォトカプラ32から信号が出力され、他方のフォトカプラ32からも信号が出力されたとき、および、一方のフォトカプラから信号が出力されず、他方のフォトカプラ32からも信号が出力されないときには、正常を表す信号を出力する。
さらに、論理和回路38は、一方のフォトカプラ32から信号が出力され、他方のフォトカプラ32から信号が出力されないとき、および、一方のフォトカプラ32から信号が出力されず、他方のフォトカプラ32から信号が出力されたときには、異常を表す信号を出力する。
(4)上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、本発明の第3の実施の形態による故障検知回路30に、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10の構成を組み込むようにしてもよい。
即ち、故障検知回路30の構成に、図9(a)に示すように、フォトカプラ32に対してLED18を並列に配設して故障検知回路130を構成するようにしてもよいし、図9(b)に示すように、フォトカプラ32に対してLED18を直列に配設して故障検知回路140を構成するようにしてもよい。
(5)上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、本発明の第4の実施の形態による故障検知回路40に、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10の構成を組み込むようにしてもよい。
即ち、故障検知回路40の構成に、図10(a)に示すように、フォトカプラ42に対してLED18を並列に配設して故障検知回路150を構成するようにしてもよいし、図10(b)に示すように、フォトカプラ42に対してLED18を直列に配設して故障検知回路160を構成するようにしてもよい。
また、本発明の第4の実施の形態による故障検知回路40に、本発明による第3の実施の形態による故障検知回路30の構成を組み込むようにしてもよい。
即ち、故障検知回路40の構成に、図11に示すように、互いに全く異なるタイミングで駆動信号を出力するドライブ回路16に接続されたフォトカプラ42を論理和回路38に接続して故障検知回路170を構成するようにしてもよい。
この場合には、論理和回路38または排他的論理和回路48のどちらかから異常を表す信号が出力されると、表示装置(図示せず。)に故障が生じたトランジスタ14およびドライブ回路16が表示されることとなる。
さらに、本発明の第4の実施の形態による故障検知回路40に、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10の構成および本発明の第3の実施の形態による故障検知回路30の構成を組み込むようにしてもよい。
即ち、故障検知回路40に故障検知回路30の構成を組み込んだ故障検知回路170の構成に、図12(a)に示すように、フォトカプラ42に対してLED18を並列に配設して故障検知回路180を構成するようにしてもよいし、図12(b)に示すように、フォトカプラ42に対してLED18を直列に配設して故障検知回路190を構成するようにしてもよい。
(6)上記した実施の形態においては、特に記載しなかったが、本発明の第5の実施の形態による故障検知回路60に、本発明の第1の実施の形態による故障検知回路10の構成を組み込むようにしてもよい。
即ち、故障検知回路40の構成に、図13(a)に示すように、フォトカプラ72に対してLED18を並列に配設して故障検知回路200を構成するようにしてもよいし、図13(b)に示すように、フォトカプラ72に対してLED18を直列に配設して故障検知回路210を構成するようにしてもよい。
(7)上記した実施の形態においては、故障検知装置が故障を検知する対象となるトランジスタ14を、絶縁ゲートバイポーラトランジスタとしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、故障検知装置が故障を検知する対象とするトランジスタ14としては、例えば、MOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)などとしてもよい。
(8)上記した実施の形態ならびに上記した(1)乃至(7)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
本発明は、トランジスタの故障を検知する回路として用いて好適である。
10、20、30、40、60、100、110、130、140、150、160、070、180、190、200、210 故障検知回路
14 トランジスタ
16 ドライブ回路
18 LED
22、32、42、52、62、72 フォトカプラ
38、84 論理和回路
48 排他的論理和回路
86 否定回路
120 コンデンサ

Claims (8)

  1. 複数のトランジスタと、複数の前記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに前記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、前記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、
    第1のドライブ回路と、前記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタとの間に配設され、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号が入力されると信号を出力する第1のフォトカプラと、
    前記第1のドライブ回路と全く異なったタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路と、前記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタとの間に配設され、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号が入力されると信号を出力する第2のフォトカプラと、
    前記第1のフォトカプラと前記第2のフォトカプラとが接続される論理和回路と
    を有し、
    前記論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力する
    ことを特徴とする故障検知回路。
  2. 複数のトランジスタと、複数の前記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに前記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、前記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、
    第1のドライブ回路と、前記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタとの間に配設され、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、
    前記第1のドライブ回路と一致したタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路と、前記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタとの間に配設され、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、
    前記第1のフォトカプラと前記第2のフォトカプラとが接続される論理和回路と
    を有し、
    前記論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、異常を表す信号を出力する
    ことを特徴とする故障検知回路。
  3. 請求項またはに記載の故障検知回路において、さらに、
    前記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第1のLEDと、
    前記第2のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第2のLEDと
    を有することを特徴とする故障検知回路。
  4. 複数のトランジスタと、複数の前記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに前記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、前記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、
    前記トランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、前記ドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、
    前記トランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、前記トランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、
    前記第1のフォトカプラと前記第2のフォトカプラとが接続される排他的論理和回路と
    を有し、
    前記排他的論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力する
    ことを特徴とする故障検知回路。
  5. 請求項に記載の故障検知回路において、さらに、
    前記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、前記ドライブ回路から出力される駆動信号により発光するLEDと
    を有することを特徴とする故障検知回路。
  6. 複数のトランジスタと、複数の前記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに前記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、前記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、
    第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、
    前記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される前記第1のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、前記第1のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、
    前記第1のフォトカプラと前記第2のフォトカプラとが接続される第1の排他的論理和回路と、
    前記第1のドライブ回路と全く異なったタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第3のフォトカプラと、
    前記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される前記第2のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、前記第2のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第4のフォトカプラと、
    前記第3のフォトカプラと前記第4のフォトカプラとが接続される第2の排他的論理和回路と、
    前記第1のフォトカプラと前記第3のフォトカプラとが接続される論理和回路と
    を有し、
    前記第1の排他的論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、
    前記第2の排他的論理和回路は、
    前記第3のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第4のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第3のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第4のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第3のフォトカプラおよび前記第4のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第3のフォトカプラおよび前記第4のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、
    前記論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第3のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第3のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第3のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第3のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力する
    ことを特徴とする故障検知回路。
  7. 複数のトランジスタと、複数の前記トランジスタにそれぞれ接続されるとともに前記トランジスタに駆動信号を出力する複数のドライブ回路とに接続されて、前記トランジスタの故障を検知する故障検知回路であって、
    第1のドライブ回路から駆動信号が出力される第1のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第1のフォトカプラと、
    前記第1のドライブ回路から駆動信号が出力される前記第1のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、前記第1のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第2のフォトカプラと、
    前記第1のフォトカプラと前記第2のフォトカプラとが接続される第1の排他的論理和回路と、
    前記第1のドライブ回路と一致したタイミングで駆動信号を出力する第2のドライブ回路から駆動信号が出力される第2のトランジスタのゲート−エミッタ間に配設され、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号を入力すると信号を出力する第3のフォトカプラと、
    前記第2のドライブ回路から駆動信号が出力される前記第2のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に配設され、前記第2のトランジスタのコレクタから出力されるコレクタ信号を入力すると信号を出力する第4のフォトカプラと、
    前記第3のフォトカプラと前記第4のフォトカプラとが接続される第2の排他的論理和回路と、
    前記第1のフォトカプラと前記第3のフォトカプラとが接続される論理和回路と
    を有し、
    前記第1の排他的論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第2のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第2のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、
    前記第2の排他的論理和回路は、
    前記第3のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第4のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第3のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第4のフォトカプラから信号が出力されたときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第3のフォトカプラおよび前記第4のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第3のフォトカプラおよび前記第4のフォトカプラから信号が出力されていないときには、異常を表す信号を出力し、
    前記論理和回路は、
    前記第1のフォトカプラおよび前記第3のフォトカプラから信号が出力されたとき、および、前記第1のフォトカプラおよび前記第3のフォトカプラから信号が出力されていないときには、正常を表す信号を出力し、
    前記第1のフォトカプラから信号が出力され、かつ、前記第3のフォトカプラから信号が出力されていないとき、および、前記第1のフォトカプラから信号が出力されず、かつ、前記第3のフォトカプラから信号が出力されたときには、異常を表す信号を出力する
    ことを特徴とする故障検知回路。
  8. 請求項またはのいずれか1項に記載の故障検知回路において、さらに、
    前記第1のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、前記第1のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第1のLEDと、
    前記第3のフォトカプラに対して直列あるいは並列に配設されるとともに、前記第2のドライブ回路から出力される駆動信号により発光する第2のLEDと
    を有することを特徴とする故障検知回路。
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