JPH02168170A - 電気機器のノイズ試験方法 - Google Patents

電気機器のノイズ試験方法

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JPH02168170A
JPH02168170A JP32212388A JP32212388A JPH02168170A JP H02168170 A JPH02168170 A JP H02168170A JP 32212388 A JP32212388 A JP 32212388A JP 32212388 A JP32212388 A JP 32212388A JP H02168170 A JPH02168170 A JP H02168170A
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JP
Japan
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voltage
electrical equipment
noise
current
main circuit
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JP32212388A
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English (en)
Inventor
Shunichi Yuya
湯屋 俊一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分!I’F1 この発明は、半導体を用いた電気機器、特に電力変換装
置のノイズ試験方法に関するものである。
[従来の技術] 第9I21は8例えば電気鉄道分齋におけるチョッパ制
御装置の概略構成を示す図である0図において、P、1
−は直流架線、Panはパンタグラフ、1.。
Fはパンタグラブ(Pan)と接続されるフィルタリア
クトル、CFはフィルタリアクトル(LP)の−端とア
ース間に接続されるフィルタコンデンサ。
Mはフィルタリアクトル(CF)の両端間に接続される
直流電動機、DPIはフライホールダイオドであって、
そのアノードが直流電動機(M)の−端と接続されると
共にそのカソードが直流電動機(M)の他端およびフィ
ルタリアクトル(LF)の−端と接続される。(1)は
直流電動機(M)と直列に接続されるチョッパ回路、V
CII、  IC11はそれぞれ。
チョッパ回路(1)を構成する素子間電圧1通過電流、
八Vは制御回路(2)に侵入するノイズ電圧である。
第10図は従来のノイズ電圧試験方法を説明するための
図である。
次に、従来のノイズ電圧試験方法について説明する。
第9図に、素子スイッチング時のvCH(素子の端子間
電圧波形)およびtc+I(f:矛盾過電流)を示して
いるが、この図において斜線で示した部分に着目するな
らば、この部分は、電圧および電流のそれぞれが時間的
に変化している部分であり。
これが最終的にノイズ電圧△■となり、制御回路(2)
内に侵入すると共に1tJI61回路(2)の誤動作を
引き起こすものである。したがって、制御回路(2)の
ノイズ電圧に対する裕度を検証する試験方法として第1
0図に示すようなノイズ電圧試験方法が従来、広く採用
されてきた。第10図においてノイズシミュレータは、
第9図のΔ■に相当する波形を発生するもであり、これ
を制御回路(2)に印加してノイズ電圧に対する裕度を
調べるもである。
(発明が解決しようとする課題] F記のような従来のノイズ試験方法では、ノイズシミュ
レータの出力電圧が実際のノイズ電圧Δ■と等しいとい
う前提のもとて試験が行われているものの、半導体素子
のスイッチングによる電圧の芯変が実際に制御回路へ侵
入するノイズ電圧△Vに変化していく過程においては、
配線やけ課幾何学的な位置関係など極めて複雑なパラメ
ータが関与しており、実際のノイズ電圧△Vとのsti
性が疑問視されるなどの問題点があっt二。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ノイズ電圧試験の対象とされる電気機器の如何に
かかわらず、常に実際に制御回路に進入するノイズ電圧
に対する裕度を調べることができる電気機器のノイズ試
験方法を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段1 この発明に係る電気機器のノイズ電圧試験方法はスイッ
チング素子として半導体を使用する電気機器のノイズ試
験方法において、電圧ピーク値および電圧変化率をそれ
ぞれ任意に可変できる衝撃電圧発生装置を前記電気機器
の主回路部の少なくとも一部の枝路に印加することによ
って、あるいは前記衝撃電圧発生装置および少なくとも
1個以トの別種の試験装置を前記電気fi器の主回路に
同時に印加することによって前記電気機器のノイズ試験
を行うようにしたものである。
この他の発明に係る電気機器のノイズ試験方法は、スイ
ッチング素子として半導体を使用する電気1%器のノイ
ズ試験方法において、電流ピーク値および電流変化率を
それぞれ任意に可変できる衝撃電流発生装置を前記電気
機器の1回路部の少なくとも一部の枝路に前記半導体を
導体によって短絡した状態にて印加することによって、
あるいは前記衝撃電流発生装置および少なくとも1個C
JLの別種の試験装置を前記電気機器の主回路に同時に
印加することによって前記電気機器のノイズ試験を行う
ようにしたものである。
作用 この発明においては、衝撃電圧発生装置は。
電圧のピーク値、電圧ト昇率、電圧下降率が任意に変え
られるものであり、これを電気機器の主回路の一部また
は全部に挿入l−で試験を行う、。
この他の発明においては、i撃電流発生装置は、電流の
ピーク値および電流変化率が任意に変えられるものであ
り、これを電気機器の主回路の一部または全部に対して
試験を行ろ。
[実施例] 第1図はこの発明の一実施例による衝撃電圧試験方法を
概念的に示す口である。図において第9図と同一のもの
は同一符号で示しである。(3)は衝撃電圧発生装置で
、直流電動機(M)の一端とアース側間に接続される。
第21′21は、主回路から制御回路への制御回路への
ノイズ侵入経路が主回路のどの部位からかをからなる部
位に衝撃電圧発生装置(3)を印加し。
制御回路(2)の誤動作を調べるものであり、(h)は
衝撃電圧発生装置(3)の電圧ピーク値、電圧り昇率や
電圧下降率を(a)の場合と同様に1.て、今からなる
部位に印加して同様に制御回路(2)の誤動作を調べる
ものである。このような試験を行うことにより主回路か
ら制御回路(2)へのノイズの侵入経路が明らかになる
第3図はこの発明の試験方法に関する衝撃発生装置を複
数個用いた例で、3相のインバータを供試機とした場合
を示す図である。図において(GA)はゲートアンプ、
(GTR)はゲートトランスで、その−次側がゲートア
ンプ(GA)と接続される。(G(J)〜(GW)、(
GX)〜(GZ)は1例えばGTO(ゲートターンオフ
・サイリスタ)のような消弧型半導体素子で、そのゲー
トおよびカットがゲートトランスの二次側と接続される
。(DU)〜(DW>、(DX)〜(DZ)はダイオー
ドで、GTO(GU) 〜(GW)、(GX) 〜(G
’l>(7)それぞれと逆並列に接続される。P線は直
流電源の正側、N線は直流電源の負側、(rM)は誘導
電動機をそれぞれ示している。3相インバータにおいて
は3通常、6つのアームの内、3つのアームが必ず直流
電源の正側または負側のどちらがの電位にクランプされ
ている0図のように3台の衝撃電圧発生装′f!t(3
a)〜(3c)を用いて0例えばU−N線間。
V−N線間、P線−W間にそれぞれ任意のピーク値、電
圧上昇率、電圧降下率を有する電圧波形を印加すること
により実際のインバータ運転と等価な状態を作り出し、
この状態における主回路がら91131回路(2)への
侵入ノイズによるM御回路(2)の誤動作レベル、また
そのピーク値や電圧上昇率。
電圧降下率への依存性などが確認できるものである。
第4VAは衝撃電圧発生装!(3)と衝撃電流発生装置
(4)のような複数の異なるものを組み合わせた試験方
法の一例を示す図である0図において。
街!@電圧発生装置(3)を例えば第1図のように使用
している状態において1図に示すように主回路。
制御回路(2)を内部に有する筐体に衝撃電流発生装置
(4)から衝撃電流を同時に印加し、この時の制御31
1回路(2)に侵入するノイズ電圧による誤動作を衝撃
電圧発生装置(3)および衝撃電流発生装置(4)のパ
ラメータを変化させて調べるものである。
このような試験方法により複会した要因について各々の
要因の誤動作への影響の度合いなどが定数内に把握でき
るものである。
以下、この他の発明である衝撃電流試験方法について説
明する。
第5図はこの他の発明による衝撃電流試験方法を概念的
に示したものである。図において、第9図と同一のもの
は同一符号で示されている。Al3−C−1)で示した
斜線部は、衝撃電流発生装置(4)の出力電流で、素子
通過電流と等価な電流r A−11をバイパスさせるた
めの導体を示している。
第6図は主回路から制御回路へのノイズ侵入経路が主回
路のどの部位からかを区別するための試験方法である6
図において、(a)は太線で示した1 −に−Lからな
る部位に衝撃電流発生装置W(4)を印加して制御回路
(2)の誤動作を調べるものであり、(b)は衝撃電流
発生装置(4)の電流ピーク値、電流変化率を(a)の
場合と同様にして今度はr’、  F  Gからなる部
位を印加して同様に制御回路(2)の誤動作を調べるも
のである。rg中の(+)。
(−)は衝撃電流発生装置(4)の出力極性を示してい
る。このような試験を行うことにより、主回路から制御
回路(2)へのノイズの侵入経路が明らかになるもので
ある。
第7図はこの他の発明の試験方法に関する衝撃電流発生
装置く4)をチョッパ装置に適用した具体的な例である
6図において、(GA)はゲートアンプ、(GTR)は
ゲートトランスで、その−次側がゲートアンプ(OA)
と接続されている。(AG)。
(+?GtJ)〜(FGY)は例えばGTO(ゲートタ
ーンオフ・サイリスタ)のような自己消彊型半導体素子
で、そのゲートおよびカソードがゲート1−ランス(G
TR)の二次側と接続されている。(F D I )〜
(FD2)、(FDU)〜(ト”DY)はダイオードで
GTO(AG>、(FGU)〜(FGY)のそれぞれと
逆並列に接続されている。Pii、N線はそれぞれ直流
電源の正側、負側、(DM)は直流電動機、(F C)
は界磁コイルを示している0図に示すような構成で P
線、N線に任意のピーク値、電流上昇率を有する電流波
形を印加することにより、GTO(AG)が導通し、か
つGTO(I?GIJ)、(ト’GY)が導通している
状態〈実際の運転状態の1つと同じ)で、しかも実際の
電流波形に相似な電流を流すことができるので、ゲート
アンプ(GA)に(i入するノイズや制御回路(2)に
浸入するノイズによる誤動作レベル またそのピーク値
や電流変化率への依存性などがm認できるものである。
第8図は、WI撃電電流発生装置4)と1例えば静電ン
ミュレータ(5)のような胃なる試に機を組み合わせた
試験方法のII?4である11口において衝撃電流発生
装置(4)を例えば第5図のようにf+JZ用している
状那において、raに示すように主回路。
制御回路(2)を内部に有する筐体に静電気放電を模擬
した電流を同時に印加し、この時の制御回路(2)に侵
入するノイズ電圧による誤動作を衝撃電流発生装W(l
s)および静電気シミュレータ(5)のパラメータを変
化させて調べるものである。このような試験方法により
複合した要因について各々の要因の誤動作への影響の度
合いなどが定は的に把Uできるらのである。
[発明の効果] この発明は以−ト説明したとおり、上回:i?t It
l’lから制御回路に侵入するノイズの発生部位や、ま
t二制御回路のノイズ耐醍が実際の運転状態に対してど
の程度あるかなどが正確に把握できるで、ノ・fズ対策
5耐ノイズ設計技術が向−ヒする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の衝撃電圧試験方法の慨念図第2図は
この発明の一実施例を示す図、第3図および第4図はこ
の発明の他の実施例を示す図、第5図はこの池の発明の
丙!2電流試験方法の概念図第6図はこの他の発明の一
実施例を示す図、第7図および第81′2Iはこの他の
発明の池の実施例を示すロ、第9図は電気機器の1回路
から制御回路へのノイズの侵入を説明するための図、第
10図は従来のノイズ試験方法を説明するための図であ
る。 図において、(2)・・ 制御回路、(3) ・fR撃
電電圧発生装置(4)・ ・衝撃電流発生装置。 (5)・・ 静電気シミュレータである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 シー 代理人     曽   我   道   照区 へ ψ ■ 区 qフ く 6、 4正の内容 (1)明!Is第2頁第15行「パンタグラブ(Pan
) 1を「パンタグラフ (Pan) Jと補正する。 (2)同A同頁第18行rフィルタリアクトル(CF)
の両端間に」を「フィルタリアクトル(CF)に並列に
と補正する。 (3)同書第4頁第13行[1!を課Jを削除する。 同J :R+2W第14行「把17!できるでノ卆 [把IIミ できるので」と補正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スイッチング素子として半導体を使用する電気機
    器のノイズ試験方法において、電圧ピーク値および電圧
    変化率をそれぞれ任意に可変できる衝撃電圧発生装置を
    前記電気機器の主回路部の少なくとも一部の枝路に印加
    することによって、あるいは前記衝撃電圧発生装置およ
    び少なくとも1個以上の別種の試験装置を前記電気機器
    の主回路に同時に印加することによって前記電気機器の
    ノイズ試験を行うようにしたことを特徴とする電気機器
    のノイズ試験方法。
  2. (2)スイッチング素子として半導体を使用する電気機
    器のノイズ試験方法において、電流ピーク値および電流
    変化率をそれぞれ任意に可変できる衝撃電流発生装置を
    前記電気機器の主回路部の少なくとも一部の枝路に前記
    半導体を導体で短絡した状態にて印加することによって
    、あるいは前記衝撃電流発生装置および少なくとも1個
    以上の別種の試験装置を前記電気機器の主回路に同時に
    印加することによつて前記電気機器のノイズ試験を行う
    ようにしたことを特徴とする電気機器のノイズ試験方法
JP32212388A 1988-12-22 1988-12-22 電気機器のノイズ試験方法 Pending JPH02168170A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008182144A (ja) * 2007-01-26 2008-08-07 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
JP2008235417A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
JP2009303472A (ja) * 2008-05-13 2009-12-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd 電力変換装置の試験装置
JP2012069997A (ja) * 2011-12-16 2012-04-05 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール

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