JPH07298402A - インバータ回路の安全装置 - Google Patents
インバータ回路の安全装置Info
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- JPH07298402A JPH07298402A JP6091044A JP9104494A JPH07298402A JP H07298402 A JPH07298402 A JP H07298402A JP 6091044 A JP6091044 A JP 6091044A JP 9104494 A JP9104494 A JP 9104494A JP H07298402 A JPH07298402 A JP H07298402A
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- Japan
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- gate
- battery
- igbt
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
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- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】インバータの素子を破損させないようにするこ
とと、電流センサが１ヶ不良でも走行可能にすること。 【構成】 (1) 始動スイッチ投入後、ゲート電圧が（−）であるこ
とを検知する回路、バッテリを接続するコンタクタ、検
知を判定する回路、そしてコンタクタのコイルを通電す
る回路より構成する。(2) 電流センサからリレーの接点
を介してフィードバック量とする回路電流センサが不良
と判断する回路、リレーの接点を切替える手段、他の電
流センサの信号を加算し符号を変えた信号回路より構成
させる。 【効果】ＩＧＢＴの故障が防止できたのと、電流センサ
不具でも走行は可能である。
とと、電流センサが１ヶ不良でも走行可能にすること。 【構成】 (1) 始動スイッチ投入後、ゲート電圧が（−）であるこ
とを検知する回路、バッテリを接続するコンタクタ、検
知を判定する回路、そしてコンタクタのコイルを通電す
る回路より構成する。(2) 電流センサからリレーの接点
を介してフィードバック量とする回路電流センサが不良
と判断する回路、リレーの接点を切替える手段、他の電
流センサの信号を加算し符号を変えた信号回路より構成
させる。 【効果】ＩＧＢＴの故障が防止できたのと、電流センサ
不具でも走行は可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータを用いた交
流モータ搭載の電気車に関し、特に、インバータの故障
を防止する保護回路や安全回路の安全装置に関する。
流モータ搭載の電気車に関し、特に、インバータの故障
を防止する保護回路や安全回路の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】安全回路や保護回路に関して、従来特開
昭63−7111号公報に見られるような技術があった。故障
にならないような対処、あるいはセンサの異常を早期に
検知し、故障にいたらないようにすることも必要であ
る。
昭63−7111号公報に見られるような技術があった。故障
にならないような対処、あるいはセンサの異常を早期に
検知し、故障にいたらないようにすることも必要であ
る。
【０００３】
(1）電源電圧を印加するときにインバータの素子を破損
しないようにすることが目的である。
しないようにすることが目的である。
【０００４】インバータ回路の電力スイッチング素子
に、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を
用いる場合、ゲートに（−）電位が印加されている状態
で、ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧を加えるよう
にすることで、ＩＧＢＴの故障を防止する。
に、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を
用いる場合、ゲートに（−）電位が印加されている状態
で、ＩＧＢＴのコレクタ−エミッタ間電圧を加えるよう
にすることで、ＩＧＢＴの故障を防止する。
【０００５】(2）インバータに用いられる電流センサは
原理的には２ヶで制御できる。しかし、このうち１ヶで
も不具合を発生すると、走行停止とする処理を行わねば
ならない。それでインバータの電流センサを３ヶ用い、
３ヶの電流センサのうち１ヶが不良となっても運転走行
上支障ないようにする。
原理的には２ヶで制御できる。しかし、このうち１ヶで
も不具合を発生すると、走行停止とする処理を行わねば
ならない。それでインバータの電流センサを３ヶ用い、
３ヶの電流センサのうち１ヶが不良となっても運転走行
上支障ないようにする。
【０００６】
(1）スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に電圧を
印加する前にインバータの各アームの（＋）側あるいは
（−）側のＩＧＢＴのゲート電圧を検出し、（−）ゲー
ト電圧のときにコレクタ−エミッタ間に電圧を印加可能
としバッテリ接続用コンタクタのコイル通電回路を動作
させる方法をとる。
印加する前にインバータの各アームの（＋）側あるいは
（−）側のＩＧＢＴのゲート電圧を検出し、（−）ゲー
ト電圧のときにコレクタ−エミッタ間に電圧を印加可能
としバッテリ接続用コンタクタのコイル通電回路を動作
させる方法をとる。
【０００７】ゲート回路には、ゲート駆動回路があり、
始動スイッチが投入したときはゲート駆動回路はインバ
ータを動作させない信号を出している。
始動スイッチが投入したときはゲート駆動回路はインバ
ータを動作させない信号を出している。
【０００８】そして、ＩＧＢＴのゲート電圧がエミッタ
に対して（−）になるよう信号を出し、ゲート回路は
（−）電位を与える構造となっている。
に対して（−）になるよう信号を出し、ゲート回路は
（−）電位を与える構造となっている。
【０００９】エミッタより、ダイオード，ホトカプラの
ダイオード、抵抗を直列にしてゲートに接続しておけ
ば、ゲートが（−）電位になると、通電があり、ホトカ
プラのトランジスタ側を導通する回路構成としておく。
ダイオード、抵抗を直列にしてゲートに接続しておけ
ば、ゲートが（−）電位になると、通電があり、ホトカ
プラのトランジスタ側を導通する回路構成としておく。
【００１０】各３ヶのアームともゲート電圧が（−）に
なっていることをアンド回路を優した判定回路，コイル
通電回路にはサイリスタを用い、このゲートをアンド回
路の出力で点弧できるようにしておく。
なっていることをアンド回路を優した判定回路，コイル
通電回路にはサイリスタを用い、このゲートをアンド回
路の出力で点弧できるようにしておく。
【００１１】(2）バッテリから流れる電流，インバータ
よりモータに流れる３ヶの電流を検出するため、４ヶの
電流検出センサを接続する。
よりモータに流れる３ヶの電流を検出するため、４ヶの
電流検出センサを接続する。
【００１２】モータ電流は正・負の正弦波電流が流れて
おり、各々のピーク値を検出しこれの絶対値と、バッテ
リ電流を比較する。理論的には、バッテリ平均電流ＩB
とモータピーク電流値ＩM の間に
おり、各々のピーク値を検出しこれの絶対値と、バッテ
リ電流を比較する。理論的には、バッテリ平均電流ＩB
とモータピーク電流値ＩM の間に
【００１３】
【数１】
【００１４】の関係がある。
【００１５】それで、この関係よりはずれた場合、はず
れたモータ電流検出センサを切り離す。
れたモータ電流検出センサを切り離す。
【００１６】そして、各モータ電流検出センサの出力Ｉ
M(ｕ)ＩM(ｖ)ＩM(ｗ)には ＩM(ｕ)＋ＩM(ｖ)＋ＩM(ｗ)＝０ の関係にあるので他の２ヶによるセンサで代用できる。
M(ｕ)ＩM(ｖ)ＩM(ｗ)には ＩM(ｕ)＋ＩM(ｖ)＋ＩM(ｗ)＝０ の関係にあるので他の２ヶによるセンサで代用できる。
【００１７】各センサからの出力を各センサに対応した
リレーの常閉接点を介して制御回路に供すると共に、加
算回路に接続する。加算回路の入力には、ＩM(ｕ)，ＩM
(ｖ)，ＩM(ｗ）のリレー常閉接点を介して印加される。
リレーの常閉接点を介して制御回路に供すると共に、加
算回路に接続する。加算回路の入力には、ＩM(ｕ)，ＩM
(ｖ)，ＩM(ｗ）のリレー常閉接点を介して印加される。
【００１８】加算回路の出力は各センサに対応したリレ
ーの常閉接点を介して、常閉接点の出力側に接続され
る。
ーの常閉接点を介して、常閉接点の出力側に接続され
る。
【００１９】
(1) 始動スイッチを投入したとき、ＩＧＢＴのゲートに
は（−）電位を印加しておくゲート回路が動作してい
る。インバータにおける各アームの（−）側に接続され
た側のスイッチング素子（−）に印加されていることを
検出する。そしてホトカプラのダイオードを通電する。
ホトカプラのトランジスタ側が通電し、コレクタ電圧が
低下したことで検出信号を発生し、これらの信号をアン
ド回路の入力信号とする。
は（−）電位を印加しておくゲート回路が動作してい
る。インバータにおける各アームの（−）側に接続され
た側のスイッチング素子（−）に印加されていることを
検出する。そしてホトカプラのダイオードを通電する。
ホトカプラのトランジスタ側が通電し、コレクタ電圧が
低下したことで検出信号を発生し、これらの信号をアン
ド回路の入力信号とする。
【００２０】各々の検出信号があると、これをリレーの
コイルと直列に接続したサイリスタを点弧する信号とし
ており、コイルに電流が流れると主電源がＩＧＢＴに印
加される。
コイルと直列に接続したサイリスタを点弧する信号とし
ており、コイルに電流が流れると主電源がＩＧＢＴに印
加される。
【００２１】ここで、インバータＴ１，Ｔ３，Ｔ５のゲ
ート電圧が（＋）であっても、主電源を印加しても電流
は流れることはない。つまり、インバータの各相の(−)
側あるいは(＋)側をすべてチェックすれば、電源投入時
に過大電流が流れてＩＧＢＴを故障させることはなくな
る。
ート電圧が（＋）であっても、主電源を印加しても電流
は流れることはない。つまり、インバータの各相の(−)
側あるいは(＋)側をすべてチェックすれば、電源投入時
に過大電流が流れてＩＧＢＴを故障させることはなくな
る。
【００２２】(2) バッテリ電流値、各アームのモータ電
流の（＋）側，（−）側電流値は、マイコンに取込まれ
ており、モータ電流のピーク値を検出することは、指令
している位相と周期により求めることができる。
流の（＋）側，（−）側電流値は、マイコンに取込まれ
ており、モータ電流のピーク値を検出することは、指令
している位相と周期により求めることができる。
【００２３】そして、モータ電流検出センサのうち１ヶ
が不具合と判断された場合は、リレーの接点を動作させ
るようにすれば良い。
が不具合と判断された場合は、リレーの接点を動作させ
るようにすれば良い。
【００２４】それで、センサからの信号は遮断され、他
の２ヶの電流を加算し、符号が逆の電圧がフィードバッ
ク量として印加され、正常動作が行われる。
の２ヶの電流を加算し、符号が逆の電圧がフィードバッ
ク量として印加され、正常動作が行われる。
【００２５】
【実施例】以下、図１に従って詳細に説明する。
【００２６】バッテリ１の（＋）電源線２からバッテリ
接続用コンタクタ４のコンタクタ接点５を介し（＋）線
７とし、（＋）線７と（−）電源線３には３ヶのアーム
モジュール９からなるインバータ回路８を接続する。
接続用コンタクタ４のコンタクタ接点５を介し（＋）線
７とし、（＋）線７と（−）電源線３には３ヶのアーム
モジュール９からなるインバータ回路８を接続する。
【００２７】ゲート回路１０の信号によりインバータ回
路８は動作し、各アームモジュール９の中間点よりモー
タ（誘導電動機）１１が接続される。
路８は動作し、各アームモジュール９の中間点よりモー
タ（誘導電動機）１１が接続される。
【００２８】補助バッテリ１４の電圧は始動スイッチ１
３を介してゲート回路１０に印加されると共に、バッテ
リ接続用コンタクタ４のコンタクタコイル６にも印加さ
れる。
３を介してゲート回路１０に印加されると共に、バッテ
リ接続用コンタクタ４のコンタクタコイル６にも印加さ
れる。
【００２９】そして、ゲート電圧検出回路１２の信号を
判定回路２０で判断し、コイル通電回路１５の動作信号
となる。
判定回路２０で判断し、コイル通電回路１５の動作信号
となる。
【００３０】図１には、バッテリ１からの電流を検出す
るバッテリ電流センサ１６，モータ１１に流れる電流を
検出するモータ電流検出センサｕ；ｖ；ｗ１７，１８，
１９の接続点を示している。
るバッテリ電流センサ１６，モータ１１に流れる電流を
検出するモータ電流検出センサｕ；ｖ；ｗ１７，１８，
１９の接続点を示している。
【００３１】図２は図１のゲート電圧検出回路１２，判
定回路２０の詳細図を示す。
定回路２０の詳細図を示す。
【００３２】ゲート回路１０は、ＮＰＮトランジスタと
ＰＮＰトランジスタによるトーテムポールで抵抗Ｒ１を
介して、ＩＧＢＴ Ｔ2 のゲートに接続する。トーテム
ポールの（＋）電源（＋）Ｇ，(−)電源(−)Ｇは、ほぼ
(＋)１５Ｖ，(−)１０Ｖ程度あり、補助バッテリ１４か
らＤＣ−ＤＣコンバータ２２で供給される（図３に示
す）。
ＰＮＰトランジスタによるトーテムポールで抵抗Ｒ１を
介して、ＩＧＢＴ Ｔ2 のゲートに接続する。トーテム
ポールの（＋）電源（＋）Ｇ，(−)電源(−)Ｇは、ほぼ
(＋)１５Ｖ，(−)１０Ｖ程度あり、補助バッテリ１４か
らＤＣ−ＤＣコンバータ２２で供給される（図３に示
す）。
【００３３】（−）電源線３を中間にして接続されてい
るコンデンサは、ゲートに電圧を印加するときの立上
り，立下りの過大電流を供給するものである。
るコンデンサは、ゲートに電圧を印加するときの立上
り，立下りの過大電流を供給するものである。
【００３４】ゲート駆動回路は、マイコンや搬送波比較
などより構成され、モータのトルク・回転数を制御する
ものであり、最終出力信号は、インバータ回路８のアー
ムモジュール９のオン・オフ時間を加減し、モータ１１
の速度やトルクを変える制御回路である。
などより構成され、モータのトルク・回転数を制御する
ものであり、最終出力信号は、インバータ回路８のアー
ムモジュール９のオン・オフ時間を加減し、モータ１１
の速度やトルクを変える制御回路である。
【００３５】ＩＧＢＴのエミッタからダイオードＤ，ホ
トカプラＰ.Ｃ のダイオード抵抗を直列にして、ゲート
端子に接続する。
トカプラＰ.Ｃ のダイオード抵抗を直列にして、ゲート
端子に接続する。
【００３６】今ゲート電圧が（＋）になっているとホト
カプラに電流は流れない。ゲート電圧が（−）になる
と、ホトカプラのダイオードは通電し、ホトカプラが導
通状態を示し、トランジスタのコレクタはＬ（低電位）
レベル信号として検知できる。一定電位Ｖccから抵抗Ｒ
４を介して、ホトカプラＰ.Ｃ１ のトランジスタのコレ
クタに接続するのと、またインバータ素子ＩＮＶ１の入
力に接続する。
カプラに電流は流れない。ゲート電圧が（−）になる
と、ホトカプラのダイオードは通電し、ホトカプラが導
通状態を示し、トランジスタのコレクタはＬ（低電位）
レベル信号として検知できる。一定電位Ｖccから抵抗Ｒ
４を介して、ホトカプラＰ.Ｃ１ のトランジスタのコレ
クタに接続するのと、またインバータ素子ＩＮＶ１の入
力に接続する。
【００３７】各インバータ素子ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，Ｉ
ＮＶ３の出力をアンド素子ＡＮＤの入力とし、この出力
信号をコイル通電回路１５に印加する。つまり、この出
力信号は、ゲート電圧がすべて（−）であるときに、Ｈ
レベル信号を発生する。
ＮＶ３の出力をアンド素子ＡＮＤの入力とし、この出力
信号をコイル通電回路１５に印加する。つまり、この出
力信号は、ゲート電圧がすべて（−）であるときに、Ｈ
レベル信号を発生する。
【００３８】図３は図１のコイル通電回路１５の詳細図
である。コイル通電回路１５は、サイリスタＴｈ，ゲー
ト線から抵抗Ｒ７を介して判定回路２０の出力端子に接
続されている。
である。コイル通電回路１５は、サイリスタＴｈ，ゲー
ト線から抵抗Ｒ７を介して判定回路２０の出力端子に接
続されている。
【００３９】この動作は、判定回路２０からのＨレベル
信号が印加されるとサイリスタＴｈが導通し、コンタク
タコイル６に電流を流す。つまり図１のバッテリ接続用
コンタクタ４のコンタクタ接点５を閉じることになる。
信号が印加されるとサイリスタＴｈが導通し、コンタク
タコイル６に電流を流す。つまり図１のバッテリ接続用
コンタクタ４のコンタクタ接点５を閉じることになる。
【００４０】定電圧回路２１は、一定電圧Ｖccを各制御
回路の電源として供給する。
回路の電源として供給する。
【００４１】ＤＣ−ＤＣコンバータ２２はＩＧＢＴのゲ
ートに印加する電源である。IGBTＴ1 ，Ｔ3 ，Ｔ5 用と
して、各々ＤＣ−ＤＣコンバータは必要であるが、ここ
では記入していない。
ートに印加する電源である。IGBTＴ1 ，Ｔ3 ，Ｔ5 用と
して、各々ＤＣ−ＤＣコンバータは必要であるが、ここ
では記入していない。
【００４２】図４は、本発明からなる電流センサ故障検
知と対処回路を示している。
知と対処回路を示している。
【００４３】各モータ電流検出センサｕ１７、〔１８，
１９〕の出力信号からリレーｕ２５，〔リレーｖ２６，
リレーｗ２７〕の常閉接点２８を介し、抵抗Ｒ２１〔Ｒ
２２，Ｒ２３〕を介して演算増幅器ＯＰＡ２〔ＯＰＡ
３，ＯＰＡ４〕の反転入力端子に接続する。また各々の
リレーの常閉接点から抵抗Ｒ１１，〔Ｒ１２，Ｒ１３〕
を接続して演算増幅器ＯＰＡ１の反転入力端子に接続す
る。
１９〕の出力信号からリレーｕ２５，〔リレーｖ２６，
リレーｗ２７〕の常閉接点２８を介し、抵抗Ｒ２１〔Ｒ
２２，Ｒ２３〕を介して演算増幅器ＯＰＡ２〔ＯＰＡ
３，ＯＰＡ４〕の反転入力端子に接続する。また各々の
リレーの常閉接点から抵抗Ｒ１１，〔Ｒ１２，Ｒ１３〕
を接続して演算増幅器ＯＰＡ１の反転入力端子に接続す
る。
【００４４】リレーｕ２５のコイルｕ３０の一端は定電
圧Ｖccに他端をマイコン３２の出力ポートに接続する。
同じように他のリレーコイルも接続される。
圧Ｖccに他端をマイコン３２の出力ポートに接続する。
同じように他のリレーコイルも接続される。
【００４５】各電流センサの出力信号は入出力回路３１
に入り、マイコン３２と信号の受渡しを行う。
に入り、マイコン３２と信号の受渡しを行う。
【００４６】マイコンのアナログポートに入るが、ＡＤ
コンバータを介してマイコンに取込むかどうかは、どち
らでも構わない。マイコン３２から指令電流回路３３を
介し、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３を接続して、演算増
幅器ＯＰＡ２，ＯＰＡ３，ＯＰＡ４の反転入力端子に接
続される。
コンバータを介してマイコンに取込むかどうかは、どち
らでも構わない。マイコン３２から指令電流回路３３を
介し、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３を接続して、演算増
幅器ＯＰＡ２，ＯＰＡ３，ＯＰＡ４の反転入力端子に接
続される。
【００４７】そして、指令電流と、電流センサからの信
号は位相が逆となりフィードバック量として、指令電流
に応答している。
号は位相が逆となりフィードバック量として、指令電流
に応答している。
【００４８】３角波形回路３４とコンパレタＣＭＰ１，
ＣＭＰ２，ＣＭＰ３と比較しこのオン・オフ信号でゲー
ト処理回路３５によって図１に示したゲート回路の信号
となる。
ＣＭＰ２，ＣＭＰ３と比較しこのオン・オフ信号でゲー
ト処理回路３５によって図１に示したゲート回路の信号
となる。
【００４９】図５は、バッテリ電流とモータ電流の関係
を示しており、今図１のｕ，ｖ，ｗ相としたとき、各モ
ータ電流の（＋）側のピーク値ｕ，ｖ，ｗ点（−）側の
ピーク値ｕ′ｖ′ｗ′点での電流を検知した値は、バッ
テリ電流の平均値と比較すればほぼ５％程度大きい。
を示しており、今図１のｕ，ｖ，ｗ相としたとき、各モ
ータ電流の（＋）側のピーク値ｕ，ｖ，ｗ点（−）側の
ピーク値ｕ′ｖ′ｗ′点での電流を検知した値は、バッ
テリ電流の平均値と比較すればほぼ５％程度大きい。
【００５０】この電流値の差が大きくなり、規定値１０
〜２０％を超えた場合、このセンサに接続しているリレ
ーのコイルに接続しているマイコンの出力ポートをＬレ
ベルにする。
〜２０％を超えた場合、このセンサに接続しているリレ
ーのコイルに接続しているマイコンの出力ポートをＬレ
ベルにする。
【００５１】そしてリレーの常閉接点を開き常開接点を
閉じる。
閉じる。
【００５２】今、リレーｕ２５を動作させた場合、モー
タ電流検出センサｖ１８，モータ電流検出センサｗ１９
の出力が抵抗Ｒ１２，Ｒ１３と演算増幅器ＯＰＡ１によ
り加算されそして符号が逆となって、抵抗Ｒ２１を介し
て演算増幅器ＯＰＡ２に印加される。
タ電流検出センサｖ１８，モータ電流検出センサｗ１９
の出力が抵抗Ｒ１２，Ｒ１３と演算増幅器ＯＰＡ１によ
り加算されそして符号が逆となって、抵抗Ｒ２１を介し
て演算増幅器ＯＰＡ２に印加される。
【００５３】あるいは、バッテリ電流変化の少ないと
き、ｕ，ｖ，ｗ，ｕ′ｖ′ｗ′点の電流値を比較して不
具合の電流センサを検知することも可能である。
き、ｕ，ｖ，ｗ，ｕ′ｖ′ｗ′点の電流値を比較して不
具合の電流センサを検知することも可能である。
【００５４】その他、モータ電流検出センサ２ヶとバッ
テリ電流検出センサ１ヶを用いて不具合のセンサを判定
することも可能である。
テリ電流検出センサ１ヶを用いて不具合のセンサを判定
することも可能である。
【００５５】
【発明の効果】ＩＧＢＴのゲート電圧を簡易回路で監視
することで、インバータ起動時のIGBTコレクタ−エミッ
タ間の短絡防止ができる。
することで、インバータ起動時のIGBTコレクタ−エミッ
タ間の短絡防止ができる。
【００５６】１相分の電流センサが故障となっても、モ
ータ駆動が可能となる。
ータ駆動が可能となる。
【００５７】１相分のＩＧＢＴが動作しない場合、どの
相が動作しないかが判定でき、故障時の対策が容易とな
る。
相が動作しないかが判定でき、故障時の対策が容易とな
る。
【図１】本発明からなる保護を含むモータ駆動回路図で
ある。
ある。
【図２】図１のゲート電圧検出回路判定回路の詳細図で
ある。
ある。
【図３】図１のコイル通電回路の詳細図である。
【図４】本発明からなる電流センサ故障対応回路図であ
る。
る。
【図５】動作の説明図である。
１…バッテリ、２…（＋）電源線、３…（−）電源線、
４…バッテリ接続用コンタクタ、５…コンタクタ接点、
６…コンタクタコイル、７…（＋）線、８…インバータ
回路、９…アームモジュール、１０…ゲート回路、１１
…モータ、１２…ゲート電圧検出回路、１３…始動スイ
ッチ、１４…補助バッテリ、１５…コイル通電回路、１
６…バッテリ電流センサ、１７…モータ電流検出センサ
ｕ、１８…モータ電流検出センサｖ、１９…モータ電流
検出センサｗ、２０…判定回路、２１…定電圧回路、２
２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、２３…グランド線、２４…
ゲート駆動回路、２５…リレーｕ、２６…リレーｖ、２
７…リレーｗ、２８…常閉接点、２９…常開接点、３０
…コイルｕ、３１…入出力回路、３２…マイコン、３３
…指令電流回路、３４…３角波形回路、３５…ゲート処
理回路。
４…バッテリ接続用コンタクタ、５…コンタクタ接点、
６…コンタクタコイル、７…（＋）線、８…インバータ
回路、９…アームモジュール、１０…ゲート回路、１１
…モータ、１２…ゲート電圧検出回路、１３…始動スイ
ッチ、１４…補助バッテリ、１５…コイル通電回路、１
６…バッテリ電流センサ、１７…モータ電流検出センサ
ｕ、１８…モータ電流検出センサｖ、１９…モータ電流
検出センサｗ、２０…判定回路、２１…定電圧回路、２
２…ＤＣ−ＤＣコンバータ、２３…グランド線、２４…
ゲート駆動回路、２５…リレーｕ、２６…リレーｖ、２
７…リレーｗ、２８…常閉接点、２９…常開接点、３０
…コイルｕ、３１…入出力回路、３２…マイコン、３３
…指令電流回路、３４…３角波形回路、３５…ゲート処
理回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 信男 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内
Claims (2)
- 【請求項１】バッテリ，バッテリ接続用コンタクタ，イ
ンバータ回路とこれを動作させるゲート回路，モータよ
り構成され３相インバータ回路は３個のアームモジュー
ルからなり半導体スイッチには少なくとも１個以上過大
電流検出回路を有した保護回路がある電気車用走行制御
装置において、３個のアームモジュールの（−）側（あ
るいは（＋）側）に接続された半導体スイッチには、ゲ
ート回路から半導体スイッチ（ＩＧＢＴ）のゲートに印
加されているゲート電圧が（−）であることを検出し、
（−）であるときにＬ（低電位）レベル信号を発生する
ゲート電圧検出回路を有し、車両の始動スイッチを投入
したときゲート電圧検出回路の出力信号がＬであること
を判断する判定回路、そしてこの判定回路が上記バッテ
リ接続用コンタクタのコイルを通電するコイル通電回路
から構成したことを特徴とするインバータ回路の安全装
置。 - 【請求項２】請求項１において、インバータ回路の各ア
ームからモータに接続する３ヶの結線に各々モータ電流
検出センサを設置し、電流指令信号発生回路と上記モー
タ電流検出センサからの出力信号をフイードバック制御
量とする制御電流回路、この制御電流回路の信号と三角
波回路を比較してゲート駆動回路を構成するインバータ
において、モータ電流検出センサの出力信号を入力イン
タフェース回路を介してマイコンに印加すること、バッ
テリからインバータ回路を接続する結線にバッテリ電流
検出センサを設置し、そのバッテリ電流検出センサ出力
信号を前記インタフェース回路を介してマイコンに印加
すること、各モータ電流検出センサの出力から各々リレ
ーの接点を介してフィードバック制御量にすること、ま
た各々３ケのモータ電流検出センサ出力信号を加算回路
に接続し加算回路の出力をリレーの別接点を介してフィ
ードバック信号線に接続した回路構成とマイコン内部で
モータ電流のピーク値（（＋)，(−）；電気角６０度
毎）とバッテリ電流を比較して、バッテリ電流より規定
した値から外れた場合、このモータ電流検出センサを不
良と判断しこのセンサに接続されているリレーを動作さ
せる回路から構成したことを特徴とするインバータ回路
の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091044A JPH07298402A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | インバータ回路の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091044A JPH07298402A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | インバータ回路の安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298402A true JPH07298402A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=14015510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091044A Pending JPH07298402A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | インバータ回路の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07298402A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020034688A (ko) * | 2000-11-03 | 2002-05-09 | 안우희 | 차량용 인버터를 보호하기 위한 과전류검출장치 |
| JP2005269742A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置とコンタクタの切り換え方法 |
| EP2549639A3 (en) * | 2010-03-11 | 2013-07-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converter |
| US9590490B2 (en) | 2014-05-22 | 2017-03-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Inrush current suppression circuit |
| CN106800062A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-06 | 浙江佳佳童车有限公司 | 一种童车脚踏开关安全控制电路 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091044A patent/JPH07298402A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020034688A (ko) * | 2000-11-03 | 2002-05-09 | 안우희 | 차량용 인버터를 보호하기 위한 과전류검출장치 |
| JP2005269742A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 車両用の電源装置とコンタクタの切り換え方法 |
| EP2549639A3 (en) * | 2010-03-11 | 2013-07-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converter |
| US9590490B2 (en) | 2014-05-22 | 2017-03-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Inrush current suppression circuit |
| CN106800062A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-06 | 浙江佳佳童车有限公司 | 一种童车脚踏开关安全控制电路 |
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