JP6365278B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、半導体スイッチング素子を過電流から保護する保護回路を備える電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a protection circuit that protects a semiconductor switching element from an overcurrent.
直流電圧と交流電圧との間で電力変換を行う電力変換装置として、電源線間に1相分につき上アーム用回路と下アーム用回路の一対の半導体スイッチング素子(以下、スイッチング素子と称する)が直列接続されて構成されたものが知られている。この種の電力変換装置では、上アーム用回路及び下アーム用回路の各スイッチング素子が交互に駆動されることで、例えば直流電圧と交流電圧との間で電力を変換する。 As a power conversion device that performs power conversion between a DC voltage and an AC voltage, a pair of semiconductor switching elements (hereinafter referred to as switching elements) of an upper arm circuit and a lower arm circuit for one phase between power lines. What was comprised by connecting in series is known. In this type of power conversion device, the switching elements of the upper arm circuit and the lower arm circuit are alternately driven to convert power between, for example, a DC voltage and an AC voltage.
ところで、スイッチング素子は、そのスイッチング動作等に起因して短絡異常が生じる可能性がある。そして、上アーム用回路及び下アーム用回路のうちの一方のスイッチング素子に短絡異常が生じた場合には、他方のスイッチング素子の駆動状態で定格電流以上の過電流が流れる不都合が生じる。 By the way, the switching element may cause a short circuit abnormality due to its switching operation or the like. When a short circuit abnormality occurs in one of the upper arm circuit and the lower arm circuit, an inconvenience that an overcurrent exceeding the rated current flows in the driving state of the other switching element occurs.
そこで従来から、一方のスイッチング素子に駆動電圧が印加された状態で過電流が流れる場合には、当該スイッチング素子を強制的に遮断状態に切り替えることで過電流から保護している(特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, when an overcurrent flows in a state where a drive voltage is applied to one of the switching elements, the switching element is forcibly switched to a cutoff state to protect from the overcurrent (see Patent Document 1). ).
スイッチング素子の短絡異常は、一方のスイッチング素子に駆動電圧が印加される前に、他方のスイッチング素子が故障していることに起因する場合(以下、第1ケースと称する)と、一方のスイッチング素子に駆動電圧が印加されている際に、他方のスイッチング素子が故障することに起因する場合(以下、第2ケースと称する)とがある。 When a short circuit abnormality of a switching element results from a failure of the other switching element before the drive voltage is applied to one switching element (hereinafter referred to as a first case), one switching element There is a case (hereinafter referred to as a second case) due to the failure of the other switching element when a drive voltage is applied to the other.
第1ケースの場合には、スイッチング素子における駆動電圧が飽和するフルオン電圧となる前に、スイッチング素子が強制的に遮断状態とされるため、過電流が比較的に小さい。一方、第2ケースの場合には、スイッチング素子の駆動電圧がフルオン電圧となる際に、スイッチング素子が強制的に遮断状態とされるおそれがあり、過電流が比較的に大きくなる傾向がある。 In the case of the first case, the overcurrent is relatively small because the switching element is forcibly cut off before the drive voltage in the switching element reaches a full-on voltage that saturates. On the other hand, in the case of the second case, when the drive voltage of the switching element becomes a full-on voltage, the switching element may be forcibly cut off, and the overcurrent tends to be relatively large.
このように、短絡異常の発生が第1ケースの場合と第2ケースの場合とではスイッチング素子が遮断される際の過電流の大きさが異なるため、第1ケースと第2ケースとでは異なる遮断速度でスイッチング素子の強制的な遮断処理が実施されることが好ましい。しかしこの場合に、第1ケースと第2ケースとが誤判定されるとスイッチング素子が適切に遮断されないことによる不都合が生じうる。 Thus, since the magnitude of the overcurrent when the switching element is shut off differs between the case of the first case and the case of the second case, the first case and the second case are different from each other. It is preferable that the switching element is forcibly cut off at a speed. However, in this case, if the first case and the second case are erroneously determined, there may be a problem that the switching element is not properly cut off.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、スイッチング素子を過電流からより適切に保護できる電力変換回路を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above, and a main object of the present invention is to provide a power conversion circuit capable of more appropriately protecting a switching element from an overcurrent.
本発明は、互いに直列接続された上アーム用回路と下アーム用回路に設けられた一対の半導体スイッチング素子(11)によるスイッチング動作により電力変換を行う電力変換装置であって、前記半導体スイッチング素子の駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段(21)と、前記駆動電圧検出手段で検出した駆動電圧を過去値として保持する駆動電圧保持手段(30)と、前記一対の半導体スイッチング素子のうちの一方の半導体スイッチング素子に駆動電圧が印加されている場合に、過電流が流れる短絡異常があるか否かを判定する短絡異常判定手段(30)と、前記短絡異常があると判定された際、前記駆動電圧の過去値に基づいて、前記短絡異常が発生した際の前記半導体スイッチング素子の駆動状態を判定する駆動状態判定手段(30)と、を備えることを特徴とする。 The present invention is a power conversion device that performs power conversion by a switching operation by a pair of semiconductor switching elements (11) provided in an upper arm circuit and a lower arm circuit that are connected in series with each other. A driving voltage detecting means (21) for detecting a driving voltage; a driving voltage holding means (30) for holding the driving voltage detected by the driving voltage detecting means as a past value; and one of the pair of semiconductor switching elements. When a drive voltage is applied to the semiconductor switching element, the short-circuit abnormality determining means (30) for determining whether or not there is a short-circuit abnormality in which an overcurrent flows, and when the short-circuit abnormality is determined, Drive state determination means (3) for determining the drive state of the semiconductor switching element when the short circuit abnormality occurs based on the past value of the voltage ) And, characterized in that it comprises a.
本発明によれば、スイッチング素子の駆動電圧を過去値として保持する。そして、スイッチング素子の短絡異常が判定された際に、保持された駆動電圧の過去値に基づいて、短絡異常が発生した際のスイッチング素子の駆動状態を判定するようにしたため、駆動電圧の過去値を用いて、短絡異常が発生した際のスイッチング素子の駆動状態を精度よく判定できる。 According to the present invention, the driving voltage of the switching element is held as a past value. And when the short circuit abnormality of the switching element is determined, the drive state of the switching element when the short circuit abnormality occurs is determined based on the held past value of the drive voltage. Can be used to accurately determine the driving state of the switching element when a short circuit abnormality occurs.
図1に示すように、電力変換システム10は、車載主機としてのモータジェネレータMG、インバータIV、MPU40を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
モータジェネレータMGは、3相回転機であり、インバータIVを介して高圧バッテリ15に接続される。インバータIVは、三相ブリッジにて構成されており、1相ごとに上アーム用回路のIGBT11と下アーム用回路のIGBT11とが直列接続されている。各IGBT11には、還流用のダイオード13と電流センス用の回路(図示略)とが設けられ個別のモジュールとして構成されている。
Motor generator MG is a three-phase rotating machine and is connected to
図2に示すように、インバータIVを構成する各IGBT11には、制御回路20が接続されている。また制御回路20はMPU40に接続されている。MPU40は、CPU、ROM、RAM等を備えて構成される周知のマイクロコンピュータであり、制御信号出力部41を備えている。
As shown in FIG. 2, a
制御信号出力部41は、各IGBT11の駆動状態(オン状態)と遮断状態(オフ状態)とを切り替えるPWM制御信号(以下、制御信号と称する)を出力する。詳しくは、制御信号出力部41は、上位ECU(図示略)からの指令信号に基づき、IGBT11を駆動する場合には制御信号をLレベルとし、IGBT11を遮断する場合には制御信号をHレベルにする。
The control
制御回路20は、駆動回路21、駆動電圧監視回路22、電流監視回路23、保護回路30を有して構成されている。
The
駆動回路21は、MPU40からの制御信号に基づきIGBT11の駆動状態を切り替える。すなわち制御信号がLレベルの際には、駆動回路21はIGBT11の駆動電圧(ゲート電圧Vg)を上昇させることにより、IGBT11を駆動状態に切り替える。制御信号がHレベルの際には、IGBT11の駆動電圧(ゲート電圧Vg)が低下させ、IGBT11が遮断状態に切り替えられる。
The drive circuit 21 switches the drive state of the
駆動電圧監視回路22は、IGBT11にかかる駆動電圧を検出する。本実施形態ではゲートGにかかるゲート電圧Vgを検出する。これ以外にも駆動電圧監視回路22は、IGBT11のエミッタ‐コレクタ間の電圧Vce、図示を略す電流センス用の回路で検出されるセンス電圧Vsなどを駆動電圧として検出するものであってもよい。
The drive voltage monitoring circuit 22 detects the drive voltage applied to the
電流監視回路23は、IGBT11のエミッタ‐コレクタ間を流れるコレクタ電流Iceを検出する。駆動電圧(ゲート電圧Vg)及びコレクタ電流Iceの検出結果は、MPU40に出力される。
The current monitoring circuit 23 detects a collector current Ice that flows between the emitter and collector of the IGBT 11. The detection results of the drive voltage (gate voltage Vg) and the collector current Ice are output to the
保護回路30は、異常判定部31と、遮断処理部32、遮断速度設定部33、駆動電圧保持部34の各機能を有している。
The
異常判定部31は、コレクタ電流Iceの検出結果を用いてIGBT11に定格電流以上の過電流が流れているか否かに基づき、IGBT11に短絡異常が生じたか否かを判定する。すなわち、コレクタ電流Iceの検出値が所定の閾値Th1以上の場合には短絡異常があると判定する。コレクタ電流Iceが閾値Th1未満の場合には正常(短絡異常ではない)と判定する。なお閾値Th1は、定格電流以上の値として予め定められている。
遮断処理部32は、IGBT11にゲート電圧Vgが印加されている状態で短絡異常が判定された際に、IGBT11を強制的に遮断状態に切り替える。
The cutoff processing unit 32 forcibly switches the
遮断速度設定部33は、ゲート電圧Vgの変化量が所定未満に小さくなる飽和領域(フルオン状態)で短絡異常が生じた場合と、フルオン状態以外で短絡異常が生じた場合とで、遮断速度を切り替える。 The shut-off speed setting unit 33 determines the shut-off speed when a short-circuit abnormality occurs in a saturation region (full-on state) where the change amount of the gate voltage Vg is less than a predetermined value and when a short-circuit abnormality occurs outside the full-on state. Switch.
ここでIGBTの短絡異常について説明すると、IGBT11の短絡異常は、上アーム用回路及び下アーム用回路における一対のIGBT11において、一方のIGBT11に駆動電圧が印加される前に他方のIGBT11が故障することに起因する場合(以下、第1ケースと称する)と、一方のIGBT11に駆動電圧が印加されている場合に、他方のIGBT11が故障することに起因する場合(以下、第2ケースと称する)とがある。
Here, the short-circuit abnormality of the IGBT will be described. The short-circuit abnormality of the
第1ケースの場合には、IGBT11の駆動電圧がフルオン電圧となる前に短絡異常が検出されるため、IGBT11の強制遮断が行われる際の過電流が比較的に小さい。一方、第2ケースの場合には、IGBT11の駆動電圧がフルオン電圧となっている際に短絡異常が検出される可能性があり、この場合にはIGBT11の強制遮断が行われる際の過電流が大きくなる。
In the case of the first case, since the short circuit abnormality is detected before the drive voltage of the
ここで、IGBT11の短絡異常について図3を用いて詳しく説明する。なお、上アーム用回路及び下アーム用回路のうち、スイッチング駆動される側のアームを自アーム、スイッチング駆動されない側のアームを対向アームと称して説明している。なおIGBT11の短絡異常が検出されてから、IGBT11が遮断されるまでには、IGBT11のスイッチング動作に固有の遅延が生じるとしている。
Here, the short circuit abnormality of the
まず、図3(a)に示す第1ケースの場合には、自アームにゲート電圧Vgを印加した後、コレクタ電流Iceが閾値Th1以上となる時刻t1で、短絡異常が判定される。この場合、ゲート電圧Vgがフルオン電圧に至る前に短絡異常が検出されるため、自アームの遮断時に流れる過電流(コレクタ電流Ice)は比較的に小さくなる。 First, in the first case shown in FIG. 3A, after applying the gate voltage Vg to its own arm, a short circuit abnormality is determined at time t1 when the collector current Ice becomes equal to or higher than the threshold Th1. In this case, since the short circuit abnormality is detected before the gate voltage Vg reaches the full-on voltage, the overcurrent (collector current Ice) that flows when the own arm is cut off is relatively small.
一方、図3(b)に示す第2ケースの場合、自アームがフルオン電圧となる際に対向アームが故障している。この場合、コレクタ電流Iceが閾値Th1以上となる時刻t11で短絡異常が判定されると、ゲート電圧Vgが高いこと等に起因して、コレクタ電流Iceが急増する。そのため、IGBT11の遮断時の過電流(コレクタ電流Ice)が大きくなる。
On the other hand, in the case of the second case shown in FIG. 3B, the opposing arm is out of order when the self arm reaches the full-on voltage. In this case, if a short circuit abnormality is determined at time t11 when the collector current Ice is equal to or greater than the threshold Th1, the collector current Ice increases rapidly due to the high gate voltage Vg. Therefore, the overcurrent (collector current Ice) when the
つまり、第1ケースと第2ケースとでは、遮断処理を行う際の過電流の影響が異なるため、短絡異常が第1ケースであるか第2ケースであるかに応じてIGBT11の強制的な遮断処理を行う際の遮断速度が設定されることが好ましい。しかし第1ケースと第2ケースとが正しく判定されないと、IGBT11の遮断処理が適切に実施されないことに伴う不都合が生じてしまう。
In other words, the first case and the second case have different effects of overcurrent when the interruption process is performed, so that the
そこで本実施形態では、駆動電圧保持部34を用いてIGBT11の駆動電圧を過去値として保持する。そして、異常判定部31によって短絡異常が判定された際、駆動電圧保持部34に保持された駆動電圧の過去値を用いて、短絡異常が第1ケースであるか第2ケースであるかを判定する。
Therefore, in the present embodiment, the drive voltage holding unit 34 is used to hold the drive voltage of the
図2の説明に戻り、駆動電圧保持部34は、IGBT11の駆動電圧の検出値を予め定めた所定の遅延期間Tにおいて過去値として保持する遅延回路を備えている。遅延回路は、例えば周知のCRフィルタ、バッファの直列接続体、論理反転素子の偶数個の直列接続体等のアナログ回路、タイマ等を用いたデジタル回路などで構成できる。
Returning to the description of FIG. 2, the drive voltage holding unit 34 includes a delay circuit that holds a detected value of the drive voltage of the
なお、本実施形態の遅延回路における遅延期間Tは、図3(a)に示すように、IGBT11へのゲート電圧Vgの印加が開始された時刻taから、ゲート電圧Vgが飽和する(フルオン電圧Vgfとなる)時刻tbまでの期間ΔTよりも所定期間αだけ長い期間ΔT1に設定される。
As shown in FIG. 3A, the delay period T in the delay circuit according to the present embodiment is saturated from the time ta when the application of the gate voltage Vg to the
そのため、図3(a)に示すIGBT11の短絡異常が第1ケースの場合には、遅延回路によって保持されるIGBT11の駆動電圧の過去値Vgbは、短絡異常が発生した時刻t1よりも期間ΔT1遡った時刻t0におけるゲート電圧Vg=0となる。一方、図3(b)のIGBT11の短絡異常が第2ケースの場合には、遅延回路によって保持されるIGBT11の駆動電圧の過去値Vgbは、短絡異常が発生した時刻t11よりも期間ΔT1遡った時刻t10におけるゲート電圧Vg>0となる。
Therefore, when the short circuit abnormality of the
そのため、異常判定部31によって短絡異常が判定された際、駆動電圧保持部34に保持されたゲート電圧Vgの過去値Vgb=0の場合には第1ケース、Vgb>0の場合には第2ケースと判定できる。
Therefore, when a short circuit abnormality is determined by the
ここで上記の構成を備える制御回路20の動作について説明する。まず、駆動回路21によるIGBT11の駆動開始後(通電開始後)においては、電流監視回路23によりコレクタ電流Iceが監視される。そして、異常判定部31においてコレクタ電流Iceが閾値Th1以上になったと判定された場合には、遮断処理部32において、駆動電圧保持部34により保持されているゲート電圧Vg(駆動電圧)の過去値Vgbに基づいて、短絡異常の発生時におけるIGBT11の駆動状態が判定される。すなわち、今回の短絡異常が第1ケースに該当するか第2ケースに該当するかが判定される。
Here, the operation of the
このとき、電力変換システム10の作動時には、常に駆動電圧保持部34により駆動電圧の保持が実施されており、現時点から遡ってΔT1前のゲート電圧の過去値Vgbに基づいて、第1ケースか第2ケースかの判定が実施される。具体的には、短絡異常の発生時におけるゲート電圧の過去値Vgbが0Vであれば、第1ケースに該当すると判定され、ゲート電圧の過去値Vgbが0Vよりも大きければ、第2ケースに該当すると判定される。また、遮断処理部32において、今回の短絡異常が第1ケースに該当していれば、遮断速度が低めの第1遮断速度V1とされ、今回の短絡異常が第2ケースに該当していれば、遮断速度が高めの第2遮断速度V2(>V1)とされる。
At this time, during operation of the
本発明によれば以下の優れた効果を奏する。 The present invention has the following excellent effects.
・スイッチング素子の駆動電圧を過去値として保持する。そして、スイッチング素子の短絡異常が判定された際に、保持された駆動電圧の過去値に基づいて、短絡異常が発生した際のスイッチング素子の駆動状態を判定するようにした。この場合、駆動電圧の過去値を用いて、短絡異常が発生した際のスイッチング素子の駆動状態を精度よく判定できる。 • Hold the switching element drive voltage as a past value. Then, when the short circuit abnormality of the switching element is determined, the driving state of the switching element when the short circuit abnormality occurs is determined based on the past value of the held drive voltage. In this case, it is possible to accurately determine the driving state of the switching element when the short circuit abnormality occurs using the past value of the driving voltage.
・駆動電圧を予め定めた所定期間において過去値として保持する。そして短絡異常があると判定された際に、当該所定期間を遡った駆動電圧の過去値に基づいて、短絡異常が発生した際の駆動状態を判定することとしたため、駆動電圧の過去値の違いを利用して、短絡異常の発生時におけるスイッチング素子の状態を精度よく判定できる。 Hold the drive voltage as a past value for a predetermined period. And when it is determined that there is a short circuit abnormality, the drive state when the short circuit abnormality occurs is determined based on the past value of the drive voltage that goes back the predetermined period, so the difference in the past value of the drive voltage Can be used to accurately determine the state of the switching element when a short circuit abnormality occurs.
・スイッチング素子の通電開始時からフルオン電圧となるまでの期間に基づき定められた所定期間において駆動電圧の過去値を保持する場合、短絡異常が発生した場合の駆動電圧に基づいて、短絡異常がスイッチング素子のフルオン電圧の際に発生したか否かを判定することができる。 ・ If the past value of the drive voltage is maintained for a predetermined period based on the period from the start of energization of the switching element to the full-on voltage, the short-circuit abnormality is switched based on the drive voltage when a short-circuit abnormality occurs. It can be determined whether or not it has occurred at the time of the full on voltage of the element.
・短絡異常が発生した際のスイッチング素子の駆動状態に基づいて、スイッチング素子の遮断速度を適切に設定することができる。 -The interruption | blocking speed | rate of a switching element can be set appropriately based on the drive state of the switching element when a short circuit abnormality generate | occur | produces.
本発明は、上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。なお以下の説明において上記と同じ構成には同じ図番号を付し、詳述は省略する。 The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
・上記において、駆動電圧保持部34は、制御信号出力部41の制御信号を用いて、前回IGBT11が駆動状態から遮断状態に切り替えられた時刻から、次にIGBT11がフルオン状態となる時刻までを上限として遅延期間Tを設定するものであってもよい。
In the above, the drive voltage holding unit 34 uses the control signal of the control
・上記において、駆動電圧保持部34は、図示を略す上位ECUの指令信号のレベルを利用して、上位ECUの指令信号のレベルがLレベルに切り替えられた時刻から、次に駆動電圧がフルオン電圧となる時刻までを上限として遅延期間Tを設定するものであってもよい。 In the above, the drive voltage holding unit 34 uses the level of the command signal of the host ECU (not shown), and the next time the drive voltage is the full on voltage from the time when the command signal level of the host ECU is switched to the L level. The delay period T may be set up to the upper limit of time.
・上記において、駆動電圧保持部34は、駆動電圧に関する複数のパラメータを保持するものであってもよい。例えば、ゲート電圧の過去値Vgbを保持する第1遅延回路と、センス電圧Vsの過去値を保持する第2遅延回路とを設ける。そして、異常判定部31によってIGBT11の短絡異常が発生された際、これらの第1遅延回路及び第2遅延回路の両方を用いて、第1ケースであるか第2ケースであるかが判定されてもよい。
In the above, the drive voltage holding unit 34 may hold a plurality of parameters related to the drive voltage. For example, a first delay circuit that holds the past value Vgb of the gate voltage and a second delay circuit that holds the past value of the sense voltage Vs are provided. When the short-circuit abnormality of the
・上記において、短絡異常の判定精度を高めるために、コレクタ電流Ice≧Th1となってから短絡異常の発生を判定するまでのマスク期間を設定してもよい。この場合、ノイズ等の影響により一時的にIce≧Th1となった際に、短絡異常であると誤判定される確度を下げることができ、より短絡異常の判定精度を高めることができる。 In the above, in order to improve the determination accuracy of the short circuit abnormality, a mask period from when the collector current Ice ≧ Th1 until the occurrence of the short circuit abnormality is determined may be set. In this case, when Ice ≧ Th1 temporarily due to the influence of noise or the like, it is possible to reduce the accuracy of erroneously determining that a short circuit abnormality has occurred, and to further increase the determination accuracy of a short circuit abnormality.
・上記において、制御回路20又はMPU40による演算処理によって、短絡異常が発生した際のIGBT11の駆動状態を判定してもよい。例えば図4のフローチャートに示すように、まず、IGBT11に駆動電圧が印加された駆動状態であるか否かを判定する(S11)。本処理はゲート電圧Vg>0の場合に肯定判定する。S11で肯定判定した場合には、短絡異常が発生しているか否かを判定する(S12)。本処理は、コレクタ電流Ice≧Th1であるか否かに基づき判定する。Ice≧Th1の場合には、短絡異常があると判定する。Ice<Th1の場合には短絡異常が発生していない(正常である)と判定する。短絡異常がある場合には、駆動電圧保持部34で保持された駆動電圧の過去値Vgbを用いて第1ケースであるか第2ケースであるかを判定する(S13)。すなわち、駆動電圧の過去値Vgb=0の場合には第1ケースであると判定する(S14)。Vgb>0の場合には第2ケースであると判定する(S15)。なおS11,S12で否定判定した場合には処理を終了する。
In the above, the driving state of the
・上記では、インバータIVを構成するスイッチング素子として絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)が使用される場合を例示したが、これ以外にも、スイッチング素子として、NチャネルMOS電界効果トランジスタ、PチャネルMOS電界効果トランジスタが使用されてもよい。また電圧制御型のスイッチング素子に限らず、ベース電流によって導通制御を行うバイポーラトランジスタ等の電流制御形のスイッチング素子であってもよい。 In the above, the case where an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used as a switching element constituting the inverter IV is exemplified. However, other than this, an N channel MOS field effect transistor, a P channel MOS field effect are used as a switching element. Transistors may be used. Further, the switching element is not limited to the voltage control type switching element, and may be a current control type switching element such as a bipolar transistor that performs conduction control by a base current.
10…電力変換システム、21…駆動回路、30…保護回路、31…異常判定回路、32…遮断処理回路、33…遮断速度設定回路、34…駆動電圧保持回路。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記半導体スイッチング素子の駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段(21)と、
前記駆動電圧検出手段で検出した駆動電圧を過去値として保持する駆動電圧保持手段(30)と、
前記一対の半導体スイッチング素子のうちの一方の半導体スイッチング素子に駆動電圧が印加されている場合に、過電流が流れる短絡異常があるか否かを判定する短絡異常判定手段(30)と、
前記短絡異常があると判定された際、前記駆動電圧の過去値に基づいて、前記短絡異常が発生した際の前記半導体スイッチング素子の駆動状態を判定する駆動状態判定手段(30)と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device that performs power conversion by a switching operation by a pair of semiconductor switching elements (11) provided in an upper arm circuit and a lower arm circuit connected in series with each other,
Drive voltage detection means (21) for detecting a drive voltage of the semiconductor switching element;
Drive voltage holding means (30) for holding the drive voltage detected by the drive voltage detection means as a past value;
A short circuit abnormality determining means (30) for determining whether or not there is a short circuit abnormality in which an overcurrent flows when a drive voltage is applied to one of the pair of semiconductor switching elements;
Driving state determining means (30) for determining a driving state of the semiconductor switching element when the short circuit abnormality occurs based on the past value of the driving voltage when it is determined that the short circuit abnormality is present;
A power conversion device comprising:
前記駆動状態判定手段は、前記短絡異常があると判定された際に、その時点から当該所定期間を遡った駆動電圧である前記過去値に基づいて、前記短絡異常が発生した際の前記半導体スイッチング素子の駆動状態を判定する請求項1に記載の電力変換装置。 The drive voltage holding means holds the drive voltage detected by the drive voltage detection means as a past value in a predetermined period;
When it is determined that the short circuit abnormality is present, the driving state determination unit is configured to switch the semiconductor switching when the short circuit abnormality occurs based on the past value that is a drive voltage that goes back the predetermined period from that time point. The power conversion device according to claim 1, wherein the drive state of the element is determined.
前記駆動状態判定手段は、前記駆動電圧の過去値が所定以上の際に、前記短絡異常が前記半導体スイッチング素子のフルオン状態で発生したと判定し、前記駆動電圧の過去値が所定未満の際に、前記短絡異常が前記半導体スイッチング素子のフルオン状態となる前に発生したと判定する請求項1又は2に記載の電力変換装置。 The drive voltage holding means holds a past value of the drive voltage in a predetermined period determined based on a period from the start of energization of the semiconductor switching element to a full-on voltage,
The drive state determination means determines that the short-circuit abnormality has occurred in a full-on state of the semiconductor switching element when the past value of the drive voltage is greater than or equal to a predetermined value , and when the past value of the drive voltage is less than a predetermined value The power converter according to claim 1, wherein it is determined that the short-circuit abnormality has occurred before the semiconductor switching element is fully turned on.
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