JPH0898505A - 半導体複合素子およびこの素子を備えたインバータ装置の異常検出方法 - Google Patents

半導体複合素子およびこの素子を備えたインバータ装置の異常検出方法

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JPH0898505A
JPH0898505A JP6224791A JP22479194A JPH0898505A JP H0898505 A JPH0898505 A JP H0898505A JP 6224791 A JP6224791 A JP 6224791A JP 22479194 A JP22479194 A JP 22479194A JP H0898505 A JPH0898505 A JP H0898505A
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supply voltage
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Norihiko Okumura
紀彦 奥村
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 過電流異常、制御電源電圧低下異常、過熱異
常の各異常状態を検出し、検出した異常内容に対応して
各々異なった異常信号を出力する半導体複合素子を得
る。 【構成】 複数の半導体スイッチング素子のいずれかも
しくは全ての半導体スイッチング素子の過電流異常、制
御電源電圧低下異常、及び上記半導体複合素子の過熱異
常を検出する異常状態検出部と、上記異常状態検出部に
より検出された異常内容に対応して各々異なった異常信
号を発生する異常信号発生部とを具備するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばインバータ装
置等の機器に用いられ、過電流異常、制御電源電圧低下
異常、過熱異常の各異常状態を検出し、検出した異常内
容に対応して各々異なった異常信号を出力する半導体複
合素子、およびこの素子を備えたインバータ装置の異常
検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の半導体複合素子の内部を示
す構成図で、図において、２０は半導体複合素子、２１
ａは正側制御電源端子、２１ｂは負側制御電源端子、２
２ａは正側制御コモン端子、２２ｂは負側制御コモン端
子、２３ａは正側制御信号入力端子、２３ｂは負側制御
信号入力端子、２４ａは正側異常信号出力端子、２４ｂ
は負側異常信号出力端子、２５ａは直流電力正側入力端
子、２５ｂは直流電力負側入力端子、２６は交流電力出
力端子、２７ａは正側の半導体スイッチング素子である
トランジスタ、２７ｂは負側の半導体スイッチング素子
であるトランジスタ、２８ａは正側ダイオード、２８ｂ
は負側ダイオード、２９ａは正側トランジスタの電流検
出器、２９ｂは負側トランジスタの電流検出器、３０ａ
は正側トランジスタの駆動回路、３０ｂは負側トランジ
スタの駆動回路、３１ａは正側トランジスタの過電流保
護回路、３１ｂは負側トランジスタの過電流保護回路、
３２ａは正側制御電源電圧保護回路、３２ｂは負側制御
電源電圧保護回路、３３はこの半導体複合素子２０の温
度を検出する温度検出器、３４は過熱保護回路、３５は
正側トランジスタの過電流保護回路３１ａ、正側制御電
源電圧保護回路３２ａの各々の信号を入力信号とし、そ
の入力信号のうちいずれかの信号が入力された時、出力
信号を送出する第１の論理和素子、３６は負側トランジ
スタの過電流保護回路３１ｂ、負側制御電源電圧保護回
路３２ｂ、過熱保護回路３４の各々の信号を入力信号と
し、その入力信号のうちいずれかの信号が入力された
時、出力信号を送出する第２の論理和素子である。
【０００３】従来の半導体複合素子２０は、上記のよう
に構成されており、正側および負側制御信号入力端子２
３ａおよび２３ｂに、正側トランジスタ２７ａと負側ト
ランジスタ２７ｂが同時にオンしないようなそれぞれの
制御信号が入力され、正側トランジスタの駆動回路３０
ａあるいは負側トランジスタの駆動回路３０ｂを経由し
てそれぞれのトランジスタ２７ａ、２７ｂをスイッチン
グ動作させることにより、交流電力出力端子２６に交流
電力を作り出し交流電流を流す。
【０００４】この時、正側トランジスタ２７ａ、負側ト
ランジスタ２７ｂに流れる電流は、それぞれに接続され
た正側電流検出器２９ａ、負側電流検出器２９ｂにより
検出され、その電流値がある定められた値以上の過電流
異常であるかどうかを正側過電流保護回路３１ａ、負側
過電流保護回路３１ｂで判断する。そして、正側過電流
保護回路３１ａあるいは負側過電流保護回路３１ｂが過
電流異常を検出した場合、正側過電流保護回路３１ａ、
負側過電流保護回路３１ｂは、それぞれに接続された正
側トランジスタの駆動回路３０ａ、負側トランジスタの
駆動回路３０ｂに異常信号を入力し、この異常信号が入
力された正側トランジスタの駆動回路３０ａ、負側トラ
ンジスタの駆動回路３０ｂは、正側および負側制御信号
入力端子２３ａ、２３ｂの制御信号にかかわらずそれぞ
れに接続された正側トランジスタ２７ａ、負側トランジ
スタ２７ｂをオフにして電流を遮断する。これと同時
に、正側過電流保護回路３１ａ、負側過電流保護回路３
１ｂは、第１の論理和素子３５あるいは第２の論理和素
子３６を経てそれぞれに接続された正側異常信号出力端
子２４ａ、負側異常信号出力端子２４ｂより異常信号を
出力する。
【０００５】また、正側制御電源端子２１ａと正側制御
コモン端子２２ａ間および負側制御電源端子２１ｂと負
側制御コモン端子２２ｂ間に加えられている制御電源電
圧値はそれぞれの正側制御電源電圧低下保護回路３２
ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂで読み込ま
れ、制御電源電圧値がある定められた値より小さく、制
御電源電圧低下異常であるかどうかを判別する。そし
て、制御電源電圧低下異常と判断した場合、上記の過電
流異常の場合と同様に、正側制御電源電圧低下保護回路
３２ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂは、それ
ぞれ接続された正側トランジスタの駆動回路３０ａ、負
側トランジスタの駆動回路３０ｂに異常信号を入力し、
この異常信号が入力された正側トランジスタの駆動回路
３０ａ、負側トランジスタの駆動回路３０ｂは正側およ
び負側制御信号入力端子２３ａ、２３ｂの制御信号に係
わらず、それぞれに接続された正側トランジスタ２７
ａ、負側トランジスタ２７ｂをオフにして電流を遮断す
る。これと同時に、正側制御電源電圧低下保護回路３２
ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂは、異常信号
を第１の論理和素子３５あるいは第２の論理和素子３６
を経てそれぞれ正側異常信号出力端子２４ａ、負側異常
信号出力端子２４ｂに送り、正側異常信号出力端子２４
ａ、負側異常信号出力端子２４ｂより異常信号を出力す
る。
【０００６】次に、半導体複合素子２０の温度について
は、温度検出器３３で検出され、その温度がある定めら
れた値以上の過熱異常であるかどうかを、過熱保護回路
３４で判断する。そして、過熱異常と判断した場合、過
熱保護回路３４は負側トランジスタの駆動回路３０ｂに
異常信号を入力し、この異常信号が入力された負側トラ
ンジスタの駆動回路３０ｂは負側制御信号入力端子２３
ｂの制御信号に係わらず、負側トランジスタ２７ｂをオ
フにして電流を遮断する。これと同時に、過熱保護回路
３４は異常信号を第２の論理和素子３６を経て負側異常
信号出力端子２４ｂに送り、負側異常信号出力端子２４
ｂより異常信号を出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、従
来の半導体複合素子は、過電流異常、制御電源電圧低下
異常、過熱異常の３つの異常状態の検出方法として、電
流、電圧および温度の信号を定められた値と比較し、そ
れらの異常を判断し、異常から保護し、そして異常信号
を出力するが、その検出した異常内容がどのようなもの
であるのかわからないといった問題点があった。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、過電流異常、制御電源電圧低
下異常、過熱異常の３つの異常状態を検出し、かつ、異
常の内容別に異常信号を出力して機器を異常状態から保
護する半導体複合素子およびこの素子を備えたインバー
タ装置の異常検出方法を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
複合素子は、複数の半導体スイッチング素子のいずれか
もしくは全ての半導体スイッチング素子の過電流異常、
制御電源電圧低下異常、及び上記半導体複合素子の過熱
異常を検出する異常状態検出部と、上記異常状態検出部
により検出された異常内容に対応して各々異なった異常
信号を発生する異常信号発生部とを備えたものである。
【００１０】第２の発明に係る半導体複合素子は、第１
の半導体スイッチング素子の過電流異常、制御電源電圧
低下異常を検出する第１の異常状態検出部と、第２の半
導体スイッチング素子の過電流異常、制御電源電圧低下
異常、及び上記半導体複合素子の過熱異常を検出する第
２の異常状態検出部と、上記第１の異常状態検出部によ
り検出された異常内容に対応して各々異なった異常信号
を発生する第１の異常信号発生部と、上記第２の異常状
態検出部により検出された異常内容に対応して各々異な
った異常信号を発生する第２の異常信号発生部とを備え
たものである。
【００１１】第３の発明に係るインバータ装置の異常検
出方法は、インバータ装置を構成する半導体複合素子中
の複数の半導体スイッチング素子のいずれかもしくは全
ての半導体スイッチング素子の過電流異常を検出した場
合には、それに対応した異常信号を出力し、上記複数の
半導体スイッチング素子のいずれかもしくは全ての半導
体スイッチング素子の制御電源電圧低下異常を検出した
場合には、それに対応した異常信号を出力し、上記半導
体複合素子の過熱異常を検出した場合には、それに対応
した異常信号を出力するものである。
【００１２】
【作用】第１の発明に係る半導体複合素子は、異常状態
検出部が複数の半導体スイッチング素子いずれかもしく
は全ての半導体スイッチング素子の過電流異常、制御電
源電圧低下異常、及び半導体複合素子の過熱異常を検出
し、異常信号発生部が上記異常状態検出部により検出さ
れた異常内容に対応して各々異なった異常信号を発生す
る。
【００１３】第２の発明に係る半導体複合素子は、第１
の異常状態検出部が第１の半導体スイッチング素子の過
電流異常、制御電源電圧低下異常を検出し、第２の異常
状態検出部が第２の半導体スイッチング素子の過電流異
常、制御電源電圧低下異常、及び半導体複合素子の過熱
異常を検出し、第１の異常信号発生部が上記第１の異常
状態検出部により検出された異常内容に対応して各々異
なった異常信号を発生し、第２の異常信号発生部が上記
第２の異常状態検出部により検出された異常内容に対応
して各々異なった異常信号を発生する。
【００１４】第３の発明に係るインバータ装置の異常検
出方法は、インバータ装置を構成する半導体複合素子中
の複数の半導体スイッチング素子のいずれかもしくは全
ての半導体スイッチング素子の過電流異常を検出した場
合には、それに対応した異常信号を出力する。また、イ
ンバータ装置を構成する半導体複合素子中の複数の半導
体スイッチング素子のいずれかもしくは全ての半導体ス
イッチング素子の制御電源電圧低下異常を検出した場合
には、それに対応した異常信号を出力する。更に、イン
バータ装置を構成する半導体複合素子の過熱異常を検出
した場合には、それに対応した異常信号を出力する。
【００１５】
【実施例】
実施例１．図１は、この発明の一実施例による半導体複
合素子の内部を示す構成図で、図において、５０は半導
体複合素子、５１は正側過電流保護回路３１ａ、正側制
御電源電圧低下保護回路３２ａから構成される第１の異
常状態検出部、５２は負側過電流保護回路３１ｂ、負側
制御電源電圧低下保護回路３２ｂ、過熱保護回路３４か
ら構成される第２の異常状態検出部、５３は第１の異常
信号発生部で、正側過電流保護回路３１ａ、正側制御電
源電圧低下保護回路３２ａの各々の出力信号を入力信号
とし、後述する動作により前記各々の入力信号に対応す
る出力信号を出力するものである。また、５４はこの発
明の特徴とする第２の異常状態検出部で、負側過電流保
護回路３１ｂ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂ、
過熱保護回路３４の各々の出力信号を入力信号とし、後
述する動作により前記各々の入力信号に対応する出力信
号を出力するものである。なお、その他の部分について
は、図５に示す従来の半導体複合素子と同様であり、説
明を省略する。
【００１６】上記実施例においては、過熱保護回路３４
が第２の異常状態検出部５２を構成しているが、第１の
異常状態検出部５１を構成するものであってもよく、ま
た、両者を構成するものであってもよい。
【００１７】図２は、この発明の一実施例による半導体
複合素子をインバータ装置に使用した構成図を示すもの
である。この図において、１０ａ〜１０ｃはインバータ
装置の電源入力端子、１１はコンバータ部であるダイオ
ードブリッジ、１２は平滑用コンデンサ、５０ａ〜５０
ｃは各々図１にその詳細を示す半導体複合素子、２６ａ
〜２６ｃはインバータ装置の交流電力出力端子、１３は
インバータ装置のマイコン、１４ａ〜１４ｌは絶縁アン
プ、１５は異常信号をインバータ装置の外部に出力する
ための電気的な端子やＬＥＤモニタなどの表示部であ
る。
【００１８】図２におけるインバータ装置は、電源入力
端子１０ａ〜１０ｃにより入力される交流電力をダイオ
ードブリッジ１１で整流し、平滑用コンデンサ１２で平
滑して直流電力を作り出す。そして、マイコン１３によ
り作り出された制御信号は、絶縁アンプ１４ａ〜１４ｆ
を経由し、３個の半導体複合素子５０ａ〜５０ｃのそれ
ぞれの正側および負側制御信号入力端子２３ａ、２３ｂ
へ入力され、合計６個の半導体スイッチング素子、ここ
ではトランジスタ（図示せず）をスイッチングさせ、上
記の直流電力を任意の周波数および電圧の交流電力に変
換して交流電力出力端子２６ａ〜２６ｃより出力する。
【００１９】この時、半導体複合素子５０ａ〜５０ｃの
各々において、次のような動作が行われる。即ち、半導
体複合素子５０ａ〜５０ｃは、図１のように構成されて
いるので、前述のように、正側および負側トランジスタ
の駆動回路３０ａ、３０ｂでは正側および負側制御信号
入力端子２３ａ、２３ｂに入力された制御信号に従っ
て、正側および負側トランジスタ２７ａ、２７ｂをスイ
ッチングさせ、交流電力出力端子２６より交流電流を出
力する。
【００２０】正側トランジスタ２７ａ、負側トランジス
タ２７ｂに流れる電流は、それぞれに接続された正側電
流検出器２９ａ、負側電流検出器２９ｂにより検出さ
れ、その電流値がある定められた値以上の過電流異常で
あるかどうかを正側過電流保護回路３１ａ、負側過電流
保護回路３１ｂはそれぞれに接続された正側トランジス
タの駆動回路３０ａ、負側トランジスタの駆動回路３０
ｂに異常信号を入力し、この異常信号が入力された正側
トランジスタの駆動回路３０ａ、負側トランジスタの駆
動回路３０ｂは、正側および負側制御信号入力端子２３
ａ、２３ｂの制御信号にかかわらず、それぞれに接続さ
れた正側トランジスタ２７ａ、負側トランジスタ２７ｂ
をオフにして電流を遮断し、過電流異常の保護を行う。
これと同時に、正側過電流保護回路３１ａ、負側過電流
保護回路３１ｂは異常信号をそれぞれに接続された第１
の異常信号発生部、即ち、正側異常信号発生回路５３、
第２の異常信号発生部、即ち、負側異常信号発生回路５
４では、過電流異常の信号として、例えば図３（ａ）に
示すようなオン幅が１ｍｓのパルス信号を作り出し、こ
れを正側異常信号出力端子２４ａ、負側異常信号出力端
子２４ｂより出力する。
【００２１】また、正側制御電源端子２１ａと正側制御
コモン端子２２ａ間、および負側制御電源端子２１ｂと
負側制御コモン端子２２ｂ間に加えられている制御電源
電圧値はそれぞれ正側制御電源電圧低下保護回路３２
ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂで読み込ま
れ、この電源電圧値がある定められた値より小さく制御
電源電圧低下異常であるかどうかを判断する。そして、
制御電源電圧低下異常と判断した場合、上記の過電流異
常の場合と同様に、正側制御電源電圧低下保護回路３２
ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂは、それぞれ
に接続された正側トランジスタの駆動回路３０ａ、負側
トランジスタの駆動回路３０ｂに異常信号を入力し、こ
の異常信号が入力された正側トランジスタの駆動回路３
０ａ、負側トランジスタの駆動回路３０ｂは、正側およ
び負側制御信号入力端子２３ａ、２３ｂの制御信号に係
わらず、それぞれに接続された正側トランジスタ２７
ａ、負側トランジスタ２７ｂをオフにして電流を遮断
し、制御電源電圧低下異常の保護を行う。
【００２２】これと同時に、正側制御電源電圧低下保護
回路３２ａ、負側制御電源電圧低下保護回路３２ｂは異
常信号をそれぞれに接続された正側異常信号発生回路５
３、負側異常信号発生回路５４に入力する。正側異常信
号発生回路５３、負側異常信号発生回路５４では、制御
電源電圧低下異常の信号として、例えば図３（ｂ）に示
すようなオン幅２ｍｓのパルス信号を作り出し、これを
正側異常信号出力端子２４ａ、負側異常信号出力端子２
４ｂより出力する。
【００２３】半導体複合素子５０の温度については、温
度検出器３３で検出され、その温度がある定められた値
以上の過熱異常であるかどうかを、過熱保護回路３４で
判断する。そして、過熱異常と判断した場合、過熱保護
回路３４は負側トランジスタの駆動回路３０ｂに異常信
号を入力し、この異常信号が入力された負側トランジス
タの駆動回路３０ｂは、負側制御信号入力端子２３ｂの
制御信号に係わらずそれぞれに接続された負側トランジ
スタ２７ｂをオフにして電流を遮断し、過熱異常の保護
を行う。これと同時に、過熱保護回路３４は異常信号を
負側異常信号発生回路５４に入力する。負側異常信号発
生回路５４では、過熱異常の信号として、例えば図３
（ｃ）に示すようなオン幅３ｍｓのパルス信号を作り出
し、これを負側異常信号出力端子２４ｂより出力する。
【００２４】半導体複合素子５０ａ〜５０ｃの正側およ
び負側異常信号出力端子２４ａ、２４ｂは絶縁アンプ１
４ｇ〜１４ｌを経由してインバータ装置のマイコン１３
に接続されているので、半導体複合素子５０ａ〜５０ｃ
からの異常信号をマイコン１３が読み込むと、マイコン
１３は絶縁アンプ１４ａ〜１４ｆを経由して、３個の半
導体複合素子５０ａ〜５０ｃの正側および負側制御信号
入力端子２３ａ、２３ｂに入力される正側および負側ト
ランジスタ７ａ、７ｂをスイッチングするための制御信
号の出力を停止し、インバータ装置における保護を行
う。これと同時に、マイコン１３では読み込まれた異常
信号がどの異常に相当するか、ここでは、オン幅１ｍｓ
のパルス信号ならば過電流異常を判断する。そして、判
断した異常内容の信号を表示部１５に転送し、表示部１
５である電気的な端子やＬＥＤモニタなどにより、イン
バータ装置の外部に出力する。
【００２５】上記動作を図４を用いることにより、第２
の異常信号発生部、即ち、負側異常信号発生回路５４に
おいて異常検出する場合について更に説明すれば、負側
異常信号発生回路５４にて異常状態を検出し（Ｓ１）、
半導体複合素子５０ａ、５０ｂを構成する正側および負
側トランジスタ２７ａ、２７ｂの動作を停止させる（Ｓ
２）。次に、検出された異常内容が過電流異常か否か判
断し（Ｓ３）、過電流異常であれば異常信号出力端子２
４ｂよりオン幅１ｍｓの異常信号を出力する（Ｓ４）。
この異常信号出力端子２４ｂからの出力により、マイコ
ン１３を介して正側および負側制御信号入力端子２３
ａ、２３ｂに入力される制御信号を停止して、正側およ
び負側トランジスタ７ａ、７ｂの動作を停止すると共
に、表示部１５に過電流異常を表示する（Ｓ５）。
【００２６】検出された異常内容が、過電流異常でない
場合は、その異常内容が制御電源電圧低下異常か否か判
断し（Ｓ６）、制御電源電圧低下異常であれば、異常信
号出力端子２４ｂよりオン幅２ｍｓの異常信号を出力す
る（Ｓ７）。この異常信号出力端子２４ｂからの出力に
より、マイコン１３を介して正側および負側制御信号入
力端子２３ａ、２３ｂに入力される制御信号を停止し
て、正側および負側トランジスタ７ａ、７ｂの動作を停
止すると共に、表示部１５に制御電源電圧低下異常を表
示する（Ｓ８）。
【００２７】検出された異常内容が制御電源電圧低下異
常でない場合は、過熱異常であり、異常信号出力端子２
４ｂよりオン幅３ｍｓの異常信号を出力する（Ｓ９）。
この異常信号出力端子２４ｂからの出力により、マイコ
ン１３を介して正側および負側制御信号入力端子２３
ａ、２３ｂに入力される制御信号を停止して、正側およ
び負側トランジスタ７ａ、７ｂの動作を停止すると共
に、表示部１５に過熱異常を表示する（Ｓ１０）。以上
のように負側異常信号発生回路５４は動作する。
【００２８】実施例２．上記実施例１では、過電流異常
の場合、１ｍｓのオン幅のパルス信号を異常信号として
出力し、制御電源電圧低下異常の場合、２ｍｓのオン幅
のパルス信号を異常信号として出力し、過熱異常の場
合、３ｍｓのオン幅のパルス信号を異常信号として出力
したが、異常信号は異常の内容別に区分されていればど
んな種類のものでもこだわる必要はない。
【００２９】また、１個のトランジスタに対して１個の
異常信号出力端子ということにこだわる必要はなく、複
数の異常信号出力端子を備え異常信号を何ビットかの信
号で区分することも可能である。
【００３０】更に又、上記実施例１では、トランジスタ
が２個入った半導体複合素子について図示しが、トラン
ジスタの数はいくつであってもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、第１の発明による半導体
複合素子は、復数の半導体スイッチング素子のいずれか
もしくは全ての半導体スイッチング素子の過電流異常、
制御電源電圧低下異常、及び上記半導体複合素子の過熱
異常の各異常状態を検出する異常状態検出部と、上記異
常状態検出部により検出された異常内容に対応して各々
異なった異常信号を発生する異常信号発生部とを具備
し、上記異常信号発生部が、過電流異常、制御電源電圧
低下異常、及び過熱異常の各異常状態に対応して異常信
号を発生するので、半導体複合素子の異常内容が的確に
検出でき、迅速な対応策をとることができる。
【００３２】また、第２の発明による半導体複合素子
は、第１の半導体スイッチング素子の過電流異常、制御
電源電圧低下異常を検出する第１の異常状態検出部と、
第２の半導体スイッチング素子の過電流異常、制御電源
電圧低下異常、及び上記半導体複合素子の過熱異常を検
出する第２の異常状態検出部と、上記第１の異常状態検
出部により検出された異常内容に対応して各々異なった
異常信号を発生する第１の異常信号発生部と、上記第２
の異常状態検出部により検出された異常内容に対応して
各々異なった異常信号を発生する第２の異常信号発生部
とから構成し、各々の異常信号発生部が過電流異常、制
御電源電圧低下異常、及び過熱異常の各異常状態に対応
して異常信号を発生するので、半導体複合素子の異常内
容の検出が更に迅速化できる効果がある。
【００３３】更にまた、第３の発明によるインバータ装
置の異常検出方法によれば、インバータ装置の半導体複
合素子を構成する複数の半導体スイッチング素子のいず
れかもしくは全ての半導体スイッチング素子の過電流異
常を検出した場合には、それに対応した異常信号を出力
し、上記複数の半導体スイッチング素子のいずれかもし
くは全ての半導体スイッチング素子の制御電源電圧低下
異常を検出した場合には、それに対応した異常信号を出
力し、上記半導体複合素子の過熱異常を検出した場合に
は、それに対応した異常信号を出力するので、インバー
タ装置の異常内容を的確に把握でき、異常処理の対応が
迅速にでき、運転される機器への影響を未然に、あるい
は最小限度にとどめることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による半導体複合素子の一実施例の
構成図である。
【図２】 この発明による半導体複合素子をインバータ
装置に使用した場合の構成図である。
【図３】 この発明による異常発生時に異常信号出力端
子より出力される異常信号を示す図である。
【図４】 この発明の最も特徴部分である異常信号発生
部の動作を示すフロー図である。
【図５】 従来の半導体複合素子の構成図である。
【符号の説明】
２７ａ 正側トランジスタ、 ２７ｂ 負側トランジ
スタ、３０ａ 正側トランジスタの駆動回路 ３０ｂ 負側トランジスタの駆動回路 ３１ａ 正側過電流保護回路、 ３１ｂ 正側過電流保
護回路 ３２ａ 正側制御電源電圧低下保護回路 ３２ｂ 負側制御電源電圧低下保護回路、 ３４ 過
熱保護回路 ５０ 半導体複合素子、 ５３ 正側異常信号発生
回路 ５４ 負側異常信号発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の半導体スイッチング素子を備え、
    機器の制御を行なう半導体複合素子において、上記複数
    の半導体スイッチング素子のいずれかもしくは全ての半
    導体スイッチング素子の過電流異常、制御電源電圧低下
    異常、及び上記半導体複合素子の過熱異常を検出する異
    常状態検出部と、上記異常状態検出部により検出された
    異常内容に対応して各々異なった異常信号を発生する異
    常信号発生部とを具備する半導体複合素子。
  2. 【請求項２】 少なくとも第１の半導体スイッチング素
    子と第２の半導体スイッチング素子を備え、機器の制御
    を行なう半導体複合素子において、上記第１の半導体ス
    イッチング素子の過電流異常、制御電源電圧低下異常を
    検出する第１の異常状態検出部と、上記第２の半導体ス
    イッチング素子の過電流異常、制御電源電圧低下異常、
    及び上記半導体複合素子の過熱異常を検出する第２の異
    常状態検出部と、上記第１の異常状態検出部により検出
    された異常内容に対応して各々異なった異常信号を発生
    する第１の異常信号発生部と、上記第２の異常状態検出
    部により検出された異常内容に対応して各々異なった異
    常信号を発生する第２の異常信号発生部とを具備する半
    導体複合素子。
  3. 【請求項３】 複数の半導体スイッチング素子を含み、
    機器の制御を行なう半導体複合素子を備えたインバータ
    装置の異常検出方法であって、上記複数の半導体スイッ
    チング素子のいずれかもしくは全ての半導体スイッチン
    グ素子の過電流異常、制御電源電圧低下異常、及び上記
    半導体複合素子の過熱異常の各異常状態を検出するイン
    バータ装置の異常検出方法において、上記複数の半導体
    スイッチング素子のいずれかもしくは全ての半導体スイ
    ッチング素子の過電流異常を検出した場合には、それに
    対応した異常信号を出力し、上記複数の半導体スイッチ
    ング素子のいずれかもしくは全ての半導体スイッチング
    素子の制御電源電圧低下異常を検出した場合には、それ
    に対応した異常信号を出力し、上記半導体複合素子の過
    熱異常を検出した場合には、それに対応した異常信号を
    出力することを特徴とするインバータ装置の異常検出方
    法。
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GB9426168A GB2293505B (en) 1994-09-20 1994-12-23 Inverter control system, and method of detecting abnormal conditions in an inverter device having a semiconductor composite element
KR1019950000696A KR100193949B1 (ko) 1994-09-20 1995-01-17 반도체복합소자 및 그 소자를 사용한 인버터장치의 이상상태를 검출하는 방법
DE19501373A DE19501373A1 (de) 1994-09-20 1995-01-18 Halbleiter-Verbundelement und Verfahren zum Detektieren von Fehlerzuständen in einer das Element enthaltenden Wechselrichtereinrichtung
CN95100274A CN1039269C (zh) 1994-09-20 1995-01-20 半导体组件及在含有它的逆变装置中检测异常情况的方法
US08/769,183 US5869996A (en) 1994-09-20 1996-12-18 Semiconductor composite element, and method of detecting abnormal conditions in an inverter device having the element
HK98110678A HK1010003A1 (en) 1994-09-20 1998-09-17 Inverter control system and method of detecting abnormal conditions in an inverter device having a semiconductor composite element

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140009328A (ko) * 2011-02-28 2014-01-22 제너럴 일렉트릭 캄파니 인버터를 동작시키기 위한 시스템 및 방법
DE102018218540A1 (de) 2017-11-22 2019-05-23 Mitsubishi Electric Corporation Leistungs-Halbleitermodul und Leistungswandler

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5712802A (en) * 1996-04-16 1998-01-27 General Electric Company Thermal protection of traction inverters
DE19855370A1 (de) * 1998-12-01 2000-06-15 Bosch Gmbh Robert Schutzschaltung für einen Leistungshalbleiter
JP3635988B2 (ja) * 1999-05-27 2005-04-06 富士電機デバイステクノロジー株式会社 半導体装置
US7180758B2 (en) 1999-07-22 2007-02-20 Mks Instruments, Inc. Class E amplifier with inductive clamp
US6469919B1 (en) 1999-07-22 2002-10-22 Eni Technology, Inc. Power supplies having protection circuits
DE60025324D1 (de) * 2000-03-17 2006-03-30 St Microelectronics Srl Selbstdeaktivierende und selbstreaktivierende Anordnung für Gleichstromwandler
JP4344542B2 (ja) * 2003-05-30 2009-10-14 田淵電機株式会社 高周波加熱装置のインバータ電源制御回路
JP4701052B2 (ja) * 2005-09-21 2011-06-15 矢崎総業株式会社 過電流検出装置
CN101382585B (zh) * 2007-09-07 2011-01-26 比亚迪股份有限公司 一种电机中逆变器的测试方法、装置及电机
US8344801B2 (en) 2010-04-02 2013-01-01 Mks Instruments, Inc. Variable class characteristic amplifier
CN102751856B (zh) * 2012-07-19 2015-04-08 成都芯源系统有限公司 具有过流保护功能的多相开关变换器及其控制方法
CN109143109A (zh) * 2017-06-26 2019-01-04 蔚来汽车有限公司 电动车辆逆变器故障检测及处理方法、装置及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646398A (en) * 1970-07-16 1972-02-29 Gen Electric Static switch protective circuit activated by shorted commutation thyrister
US4052659A (en) * 1976-11-15 1977-10-04 Nasa Overload protection system for power inverter
JP2782601B2 (ja) * 1986-06-24 1998-08-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 電源制御障害分離指示装置
DD271404A1 (de) * 1988-03-31 1989-08-30 Numerik Karl Marx Karlmarx Sta Schaltungsanordnung zum vollstaendigen ueberlastschutz von abschaltbaren halbleiterbauelementen in ansteuereinheiten fuer elektrische antriebe
GB2264204B (en) * 1988-11-17 1993-11-03 Honda Motor Co Ltd DC resistance welding apparatus
JPH0494956A (ja) * 1990-08-13 1992-03-27 Brother Ind Ltd 記録装置用表示装置
GB2267190A (en) * 1992-05-15 1993-11-24 Ind Tech Res Inst Circuit breaker with current range indicator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140009328A (ko) * 2011-02-28 2014-01-22 제너럴 일렉트릭 캄파니 인버터를 동작시키기 위한 시스템 및 방법
JP2014508496A (ja) * 2011-02-28 2014-04-03 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ インバータを動作させるためのシステムおよび方法
DE102018218540A1 (de) 2017-11-22 2019-05-23 Mitsubishi Electric Corporation Leistungs-Halbleitermodul und Leistungswandler
US11063422B2 (en) 2017-11-22 2021-07-13 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module and power converter

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