JP6668938B2 - インバータ制御基板 - Google Patents
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Description
高圧直流電源に接続される上下複数相の複数のスイッチング素子を有するインバータを制御するインバータ制御基板であって、
前記高圧直流電源よりも低圧の低圧直流電源の負極を基準電位とする低圧回路領域と、
前記高圧直流電源の負極を基準電位とし、前記低圧回路領域とは絶縁された高圧回路領域と、を含み、
複数の前記スイッチング素子のそれぞれを制御する各スイッチング制御信号に対して個別に駆動力を付与する複数のドライブ回路と、高圧検出回路と、アクティブショート制御回路と、を前記高圧回路領域に備え、
前記低圧直流電源に接続されて複数の前記ドライブ回路に個別に電力を供給する複数のスイッチング電源を、各スイッチング電源が有する1次コイルが前記低圧回路領域に配置され、且つ、2次コイルが前記高圧回路領域に配置される状態で備え、
上段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の上段用ドライブ回路が所定の配列方向に沿って配置されているとともに、前記低圧回路領域を挟んで、下段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の下段用ドライブ回路が前記配列方向に沿って配置され、
前記高圧検出回路及び前記アクティブショート制御回路の配置領域が、複数の前記下段用ドライブ回路に対して前記配列方向に並んで配置され、
前記高圧検出回路は、
複数の前記ドライブ回路のうち、下段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の下段用ドライブ回路の1つである対象ドライブ回路に隣接して、前記アクティブショート制御回路よりも前記低圧回路領域に近い位置に配置されており、
前記対象ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源の前記2次コイルからの電力供給を受けて前記高圧直流電源の電位を検出し、当該検出電位を絶縁型信号伝達素子を介して前記低圧回路領域側に伝達し、
前記アクティブショート制御回路は、
複数の前記下段用ドライブ回路のうち、前記対象ドライブ回路以外の前記下段用ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源の前記2次コイルの電位に基づいて、当該電位が低下した場合に下段側の全てのスイッチング素子をオン状態とする。
(1)上記の実施形態では、アクティブショート制御回路40が、対象ドライブ回路36T(第四ドライブ回路36d)に隣接する下段用ドライブ回路36L(第五ドライブ回路36e)に接続されたスイッチング電源33の2次コイル34Sの電位を検出する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えばアクティブショート制御回路40が、対象ドライブ回路36T(第四ドライブ回路36d)には隣接していない下段用ドライブ回路36L(第六ドライブ回路36f)に接続されているスイッチング電源33の2次コイル34Sの電位を検出するように構成されても良い。このような構成でも、少なくともインバータ制御基板1の小型化を図ることができるとともに、配線構造の複雑化を回避することができる。
以上をまとめると、本開示に係るインバータ制御基板は、好適には、以下の各構成を備える。
前記高圧直流電源(2)よりも低圧の低圧直流電源(7)の負極(G)を基準電位とする低圧回路領域(63)と、
前記高圧直流電源(2)の負極(N)を基準電位とし、前記低圧回路領域(63)とは絶縁された高圧回路領域(65)と、を含み、
複数の前記スイッチング素子(11)のそれぞれを制御する各スイッチング制御信号に対して個別に駆動力を付与する複数のドライブ回路(36)と、高圧検出回路(50)と、アクティブショート制御回路(40)と、を前記高圧回路領域(65)に備え、
前記低圧直流電源(7)に接続されて複数の前記ドライブ回路(36)に個別に電力を供給する複数のスイッチング電源(33)を、各スイッチング電源(33)が有する1次コイル(34P)が前記低圧回路領域(63)に配置され、且つ、2次コイル(34S)が前記高圧回路領域(65)に配置される状態で備え、
上段側の複数のスイッチング素子(11)に対応する複数の上段用ドライブ回路(36U)が所定の配列方向(X)に沿って配置されているとともに、前記低圧回路領域(63)を挟んで、下段側の複数のスイッチング素子(11)に対応する複数の下段用ドライブ回路(36L)が前記配列方向(X)に沿って配置され、
前記高圧検出回路(50)及び前記アクティブショート制御回路(40)の配置領域(68)が、複数の前記下段用ドライブ回路(36L)に対して前記配列方向(X)に並んで配置され、
前記高圧検出回路(50)は、
複数の前記ドライブ回路(36)のうち、下段側の複数のスイッチング素子(11)に対応する複数の下段用ドライブ回路(36L)の1つである対象ドライブ回路(36T)に隣接して、前記アクティブショート制御回路(40)よりも前記低圧回路領域(63)に近い位置に配置されており、
前記対象ドライブ回路(36T)に接続されている前記スイッチング電源(33)の前記2次コイル(34S)からの電力供給を受けて前記高圧直流電源(2)の電位を検出し、当該検出電位を絶縁型信号伝達素子(51)を介して前記低圧回路領域(63)側に伝達し、
前記アクティブショート制御回路(40)は、
複数の前記下段用ドライブ回路(36L)のうち、前記対象ドライブ回路(36T)以外の前記下段用ドライブ回路(36L)に接続されている前記スイッチング電源(33)の前記2次コイル(34S)の電位に基づいて、当該電位が低下した場合に下段側の全てのスイッチング素子(11)をオン状態とする。
前記アクティブショート制御回路(40)は、前記対象ドライブ回路(36T)以外の前記下段用ドライブ回路(36L)のうち、前記高圧検出回路(50)側とは反対側で前記対象ドライブ回路(36T)に隣接する前記下段用ドライブ回路(36L)に接続されている前記スイッチング電源(33)の前記2次コイル(34S)の電位を検出することが好ましい。
前記アクティブショート制御回路(40)は、前記対象ドライブ回路(36T)以外の前記下段用ドライブ回路(36L)に接続されている前記スイッチング電源(33)のうち、最も前記低圧直流電源(7)の正極(B)に近い側に接続された前記スイッチング電源(33)の前記2次コイル(34S)の電位を検出することが好ましい。
前記アクティブショート制御回路(40)が、前記高圧検出回路(50)に対して前記配列方向(X)における前記対象ドライブ回路(36T)側とは反対側に配置されていることが好ましい。
前記アクティブショート制御回路(40)が、前記高圧検出回路(50)に対して前記配列方向(X)に直交する方向(Y)における前記低圧回路領域(63)側とは反対側に配置されていることが好ましい。
2 高圧直流電源
4 インバータ
7 低圧直流電源
11 スイッチング素子
33 スイッチング電源
33L 下段用スイッチング電源
33d 第四スイッチング電源
33e 第五スイッチング電源
33f 第六スイッチング電源
34P 1次コイル
34S 2次コイル
36 ドライブ回路
36U 上段用ドライブ回路
36L 下段用ドライブ回路
36T 対象ドライブ回路
36a 第一ドライブ回路
36b 第二ドライブ回路
36c 第三ドライブ回路
36d 第四ドライブ回路
36e 第五ドライブ回路
36f 第六ドライブ回路
38 配線抵抗
39 抵抗負荷
40 アクティブショート制御回路
50 高圧検出回路
51 アイソレーション素子(絶縁型信号伝達素子)
63 低圧回路領域
65 高圧回路領域
68 第三配置領域(高圧検出回路及びアクティブショート制御回路の配置領域)
P 高圧電源の正極
N 高圧電源の負極
B 低圧電源の正極
G 低圧電源の負極
Claims (5)
- 高圧直流電源に接続される上下複数相の複数のスイッチング素子を有するインバータを制御するインバータ制御基板であって、
前記高圧直流電源よりも低圧の低圧直流電源の負極を基準電位とする低圧回路領域と、
前記高圧直流電源の負極を基準電位とし、前記低圧回路領域とは絶縁された高圧回路領域と、を含み、
複数の前記スイッチング素子のそれぞれを制御する各スイッチング制御信号に対して個別に駆動力を付与する複数のドライブ回路と、高圧検出回路と、アクティブショート制御回路と、を前記高圧回路領域に備え、
前記低圧直流電源に接続されて複数の前記ドライブ回路に個別に電力を供給する複数のスイッチング電源を、各スイッチング電源が有する1次コイルが前記低圧回路領域に配置され、且つ、2次コイルが前記高圧回路領域に配置される状態で備え、
上段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の上段用ドライブ回路が所定の配列方向に沿って配置されているとともに、前記低圧回路領域を挟んで、下段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の下段用ドライブ回路が前記配列方向に沿って配置され、
前記高圧検出回路及び前記アクティブショート制御回路の配置領域が、複数の前記下段用ドライブ回路に対して前記配列方向に並んで配置され、
前記高圧検出回路は、
複数の前記ドライブ回路のうち、下段側の複数のスイッチング素子に対応する複数の下段用ドライブ回路の1つである対象ドライブ回路に隣接して、前記アクティブショート制御回路よりも前記低圧回路領域に近い位置に配置されており、
前記対象ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源の前記2次コイルからの電力供給を受けて前記高圧直流電源の電位を検出し、当該検出電位を絶縁型信号伝達素子を介して前記低圧回路領域側に伝達し、
前記アクティブショート制御回路は、
複数の前記下段用ドライブ回路のうち、前記対象ドライブ回路以外の前記下段用ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源の前記2次コイルの電位に基づいて、当該電位が低下した場合に下段側の全てのスイッチング素子をオン状態とするインバータ制御基板。 - 前記アクティブショート制御回路は、前記対象ドライブ回路以外の前記下段用ドライブ回路のうち、前記高圧検出回路側とは反対側で前記対象ドライブ回路に隣接する前記下段用ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源の前記2次コイルの電位を検出する請求項1に記載のインバータ制御基板。
- 前記アクティブショート制御回路は、前記対象ドライブ回路以外の前記下段用ドライブ回路に接続されている前記スイッチング電源のうち、最も前記低圧直流電源の正極に近い側に接続された前記スイッチング電源の前記2次コイルの電位を検出する請求項1又は2に記載のインバータ制御基板。
- 前記アクティブショート制御回路が、前記高圧検出回路に対して前記配列方向における前記対象ドライブ回路側とは反対側に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載のインバータ制御基板。
- 前記アクティブショート制御回路が、前記高圧検出回路に対して前記配列方向に直交する方向における前記低圧回路領域側とは反対側に配置されている請求項1から3のいずれか一項に記載のインバータ制御基板。
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