JPH10267977A - パワーモジュール - Google Patents
パワーモジュールInfo
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- JPH10267977A JPH10267977A JP9077785A JP7778597A JPH10267977A JP H10267977 A JPH10267977 A JP H10267977A JP 9077785 A JP9077785 A JP 9077785A JP 7778597 A JP7778597 A JP 7778597A JP H10267977 A JPH10267977 A JP H10267977A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保護回路の数より少ない出力端子で、各保護
回路の動作状態が各個に区別して通知できるようにする
とともに、保護回路が同時に動作している場合について
の通知も行う。 【解決手段】 ４つの保護回路１１〜１４が出力する信
号をデコーダ１８でデコードしてその結果を３つの出力
端子２１〜２３から出力する。その際、デコーダ１８で
は、保護回路１１〜１４の出力信号の複数の組合せに対
し、一つの異常検出信号の値の組合せを対応させるよう
なデコードを行う。
回路の動作状態が各個に区別して通知できるようにする
とともに、保護回路が同時に動作している場合について
の通知も行う。 【解決手段】 ４つの保護回路１１〜１４が出力する信
号をデコーダ１８でデコードしてその結果を３つの出力
端子２１〜２３から出力する。その際、デコーダ１８で
は、保護回路１１〜１４の出力信号の複数の組合せに対
し、一つの異常検出信号の値の組合せを対応させるよう
なデコードを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自己保護機能を
具備しているパワーモジュールの異常検出信号の出力に
関するものである。ここで、パワーモジュールとは、パ
ワートランジスタ等の電力素子と他の機能、例えば制御
装置とが一つのパッケージ内に収納されている装置をい
う。
具備しているパワーモジュールの異常検出信号の出力に
関するものである。ここで、パワーモジュールとは、パ
ワートランジスタ等の電力素子と他の機能、例えば制御
装置とが一つのパッケージ内に収納されている装置をい
う。
【０００２】
【従来の技術】自己保護機能を具備しているパワーモジ
ュールとしてインテリジェント・パワーモジュールが知
られている。以下、インテリジェント・パワーモジュー
ルをＩＰＭと記す。ＩＰＭとは、通常、パワートランジ
スタ等の電力素子とその電力素子を駆動制御するための
制御装置とを１パッケージに収納したモジュールをい
う。従来のＩＰＭには、自己保護機能として、内蔵する
電力素子に所定の電流以上の電流が流れた場合にその電
力素子を保護するための過電流保護（OC:Over Curren
t）、電力素子で短絡事故が発生した場合に電力素子あ
るいは電力素子に接続されている回路を保護するための
短絡保護（SC:Short Circuit）、モジュールに供給され
ている制御電源電圧が低下したときにモジュールを保護
するための制御電源電圧低下保護（UV:Under Voltag
e）、モジュール内の温度の上昇しすぎからモジュール
を保護するための過温度保護（OT:Over Temperature）
などが具備されている。ＩＰＭは、これらの自己保護機
能が発揮されたときに異常検出信号を出力する構造にな
っている。
ュールとしてインテリジェント・パワーモジュールが知
られている。以下、インテリジェント・パワーモジュー
ルをＩＰＭと記す。ＩＰＭとは、通常、パワートランジ
スタ等の電力素子とその電力素子を駆動制御するための
制御装置とを１パッケージに収納したモジュールをい
う。従来のＩＰＭには、自己保護機能として、内蔵する
電力素子に所定の電流以上の電流が流れた場合にその電
力素子を保護するための過電流保護（OC:Over Curren
t）、電力素子で短絡事故が発生した場合に電力素子あ
るいは電力素子に接続されている回路を保護するための
短絡保護（SC:Short Circuit）、モジュールに供給され
ている制御電源電圧が低下したときにモジュールを保護
するための制御電源電圧低下保護（UV:Under Voltag
e）、モジュール内の温度の上昇しすぎからモジュール
を保護するための過温度保護（OT:Over Temperature）
などが具備されている。ＩＰＭは、これらの自己保護機
能が発揮されたときに異常検出信号を出力する構造にな
っている。
【０００３】次に、従来のＩＰＭが異常検出信号を出力
する動作について説明する。図２は、従来のＩＰＭの自
己保護機能を発揮させる各保護回路と異常検出信号の発
生手段との関係を示すブロック図である。図２におい
て、ＯＲ回路１５は、過電流を検知して過電流保護を行
う機能を持つ過電流保護回路１１と、短絡故障の発生を
検知して短絡保護を行う機能を持つ短絡保護回路１２
と、制御電源電圧低下を検知して保護する機能を持つ制
御電源電圧低下保護回路１３と、モジュール内の温度上
昇を監視して過温度保護を行う機能を持つ過温度保護回
路１４からそれぞれ出力される２値信号の論理和を出力
する。そのため、過電流保護回路１１から過温度保護回
路１４までの４つの回路のいずれかが働き、いずれかの
回路の２値信号が「１」となれば、出力端子１９から出
力されるＯＲ回路１５の出力信号も「１」になる。ＯＲ
回路１５がタイマー回路１６に対し「１」を出力するこ
とによって、タイマー回路１６は、異常検出信号発生回
路１７に対して異常検出信号を一定の期間出力させるよ
う動作する。
する動作について説明する。図２は、従来のＩＰＭの自
己保護機能を発揮させる各保護回路と異常検出信号の発
生手段との関係を示すブロック図である。図２におい
て、ＯＲ回路１５は、過電流を検知して過電流保護を行
う機能を持つ過電流保護回路１１と、短絡故障の発生を
検知して短絡保護を行う機能を持つ短絡保護回路１２
と、制御電源電圧低下を検知して保護する機能を持つ制
御電源電圧低下保護回路１３と、モジュール内の温度上
昇を監視して過温度保護を行う機能を持つ過温度保護回
路１４からそれぞれ出力される２値信号の論理和を出力
する。そのため、過電流保護回路１１から過温度保護回
路１４までの４つの回路のいずれかが働き、いずれかの
回路の２値信号が「１」となれば、出力端子１９から出
力されるＯＲ回路１５の出力信号も「１」になる。ＯＲ
回路１５がタイマー回路１６に対し「１」を出力するこ
とによって、タイマー回路１６は、異常検出信号発生回
路１７に対して異常検出信号を一定の期間出力させるよ
う動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のパワーモジュー
ルは、以上のように構成されており、図２の回路に即し
て述べれば、異常検出信号によって過電流保護回路１１
から過温度保護回路１４のうちのいずれの回路が働いた
かを通知することができず、異常検出信号からの故障原
因追求が困難になるという問題がある。
ルは、以上のように構成されており、図２の回路に即し
て述べれば、異常検出信号によって過電流保護回路１１
から過温度保護回路１４のうちのいずれの回路が働いた
かを通知することができず、異常検出信号からの故障原
因追求が困難になるという問題がある。
【０００５】もし、いずれの回路が動作したかを特定し
ようとすれば、過電流保護回路１１から過温度保護回路
１４の回路の間で２値信号を出力する期間をずらした構
成、あるいは出力された２値信号を検出する期間をずら
した構成が考えられる。例えば、特開平７−２７４４８
５号公報には、上記のような機能を達成するための故障
識別処理フローが記載されており、それを図３に示す。
図３のフローによれば、故障の発生を知らせる故障検出
信号ＰＭＦのパルス幅が設定時間ｔ１〜ｔ４のいずれの
範囲になるかの判定（Ｓ１７〜Ｓ１９）によって過電流
故障と短絡故障と不足電圧故障を識別する（Ｓ２０〜Ｓ
２２）ように構成されている。図３の故障識別処理に即
して述べれば、パワーモジュールから出力する一つの故
障検出信号ＰＭＦによって、同時に複数の機能が発揮さ
れたときに、例えば、短絡と過電流とが同時に発生して
いるときに、複数の機能が同時に発揮されていること、
ここでは短絡と過電流とが同時に発生していることを同
時に通知することができないという問題がある。図３の
ような故障識別フローによって同時に複数の機能が発揮
されていることを通知しようとすれば、いま行っている
判定（Ｓ１７〜Ｓ１９）に加えて、例えば過電流と短絡
故障が同時に発生するなど複数の故障が同時に発生する
のに対応させてもっと長い故障検出信号ＰＭＦの継続時
間を割り当てることが考えられる。しかし、このような
構成を採ると、識別する時間が長くなり、短時間で故障
に対応できないため、故障が起きているパワーモジュー
ルに対する手当が遅れるという問題が発生する。
ようとすれば、過電流保護回路１１から過温度保護回路
１４の回路の間で２値信号を出力する期間をずらした構
成、あるいは出力された２値信号を検出する期間をずら
した構成が考えられる。例えば、特開平７−２７４４８
５号公報には、上記のような機能を達成するための故障
識別処理フローが記載されており、それを図３に示す。
図３のフローによれば、故障の発生を知らせる故障検出
信号ＰＭＦのパルス幅が設定時間ｔ１〜ｔ４のいずれの
範囲になるかの判定（Ｓ１７〜Ｓ１９）によって過電流
故障と短絡故障と不足電圧故障を識別する（Ｓ２０〜Ｓ
２２）ように構成されている。図３の故障識別処理に即
して述べれば、パワーモジュールから出力する一つの故
障検出信号ＰＭＦによって、同時に複数の機能が発揮さ
れたときに、例えば、短絡と過電流とが同時に発生して
いるときに、複数の機能が同時に発揮されていること、
ここでは短絡と過電流とが同時に発生していることを同
時に通知することができないという問題がある。図３の
ような故障識別フローによって同時に複数の機能が発揮
されていることを通知しようとすれば、いま行っている
判定（Ｓ１７〜Ｓ１９）に加えて、例えば過電流と短絡
故障が同時に発生するなど複数の故障が同時に発生する
のに対応させてもっと長い故障検出信号ＰＭＦの継続時
間を割り当てることが考えられる。しかし、このような
構成を採ると、識別する時間が長くなり、短時間で故障
に対応できないため、故障が起きているパワーモジュー
ルに対する手当が遅れるという問題が発生する。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、保護回路が個々に働いている場
合を区別して通知可能であるとともに、同時に発生して
いる複数の異常現象に対応して複数の保護回路が同時に
機能を発揮していることを一時に通知可能であるパワー
モジュールを得ることを目的とする。さらに、保護回路
数よりも異常検出信号を出力するための出力端子数を少
なくすることを目的とする。また、異常検出信号によっ
て、所定の複数の保護回路が同時に機能を発揮したこと
が通知可能なパワーモジュールを得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、保護回路が個々に働いている場
合を区別して通知可能であるとともに、同時に発生して
いる複数の異常現象に対応して複数の保護回路が同時に
機能を発揮していることを一時に通知可能であるパワー
モジュールを得ることを目的とする。さらに、保護回路
数よりも異常検出信号を出力するための出力端子数を少
なくすることを目的とする。また、異常検出信号によっ
て、所定の複数の保護回路が同時に機能を発揮したこと
が通知可能なパワーモジュールを得ることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るパワー
モジュールは、異常現象からモジュール自身を保護する
ような自己保護機能を具備し、前記自己保護機能が発揮
された時、該自己保護機能の発揮を知らせるために異常
検出信号を出力するパワーモジュールにおいて、複数の
所定の異常現象からモジュールを保護するために、前記
複数の所定の異常現象にそれぞれ対応して設けられた複
数の保護回路と、前記異常検出信号を構成する複数の２
値信号を出力するために設けられた複数の出力端子と、
前記複数の保護回路からそれぞれ出力される２値信号を
デコードして前記異常検出信号を生成し該異常検出信号
を前記出力端子に与えるデコーダとを備え、前記異常検
出信号によって、前記複数の保護回路が個々に機能を発
揮しているときには機能を発揮している保護回路を区別
して通知し、また同時に発生した複数の異常現象に対応
して前記複数の保護回路が２つ以上同時に機能を発揮し
ていることを一時に通知することを特徴とする。
モジュールは、異常現象からモジュール自身を保護する
ような自己保護機能を具備し、前記自己保護機能が発揮
された時、該自己保護機能の発揮を知らせるために異常
検出信号を出力するパワーモジュールにおいて、複数の
所定の異常現象からモジュールを保護するために、前記
複数の所定の異常現象にそれぞれ対応して設けられた複
数の保護回路と、前記異常検出信号を構成する複数の２
値信号を出力するために設けられた複数の出力端子と、
前記複数の保護回路からそれぞれ出力される２値信号を
デコードして前記異常検出信号を生成し該異常検出信号
を前記出力端子に与えるデコーダとを備え、前記異常検
出信号によって、前記複数の保護回路が個々に機能を発
揮しているときには機能を発揮している保護回路を区別
して通知し、また同時に発生した複数の異常現象に対応
して前記複数の保護回路が２つ以上同時に機能を発揮し
ていることを一時に通知することを特徴とする。
【０００８】第２の発明に係るパワーモジュールは、第
１の発明のパワーモジュールにおいて、前記デコーダ
は、複数の保護回路が同時に機能を発揮する場合の複数
の組合せに対し、前記異常検出信号における信号値の組
合せのうちの一つを割り当てるよう構成され、前記複数
の保護回路は、４つ以上設けられており、前記出力端子
は、前記複数の保護回路の個数よりも少ない端子数で構
成されていることを特徴とする。
１の発明のパワーモジュールにおいて、前記デコーダ
は、複数の保護回路が同時に機能を発揮する場合の複数
の組合せに対し、前記異常検出信号における信号値の組
合せのうちの一つを割り当てるよう構成され、前記複数
の保護回路は、４つ以上設けられており、前記出力端子
は、前記複数の保護回路の個数よりも少ない端子数で構
成されていることを特徴とする。
【０００９】第３の発明に係るパワーモジュールは、第
２の発明のパワーモジュールにおいて、前記保護回路の
個数は、前記出力端子の数だけ２を累乗した値から３を
引いた値以下の個数であることを特徴とする。
２の発明のパワーモジュールにおいて、前記保護回路の
個数は、前記出力端子の数だけ２を累乗した値から３を
引いた値以下の個数であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図１を用いて説明する。図１は、この発明の一実
施の形態に係るＩＰＭの自己保護機能を発揮させる各保
護回路と異常検出信号の発生手段との関係を示すブロッ
ク図である。図１において、過電流保護回路１１、短絡
保護回路１２、制御電源電圧低下保護回路１３、および
過温度保護回路１４は、それぞれ図２に示した従来の保
護回路と同様の機能を持つ回路である。デコーダ１８
は、これらの保護回路から出力された４種類の２値信号
をデコードし、３つの出力端子２１〜２２から異常検出
信号ＦＯ１〜ＦＯ３を出力する。この異常検出信号ＦＯ
１〜ＦＯ３における３つの２値信号の値の組合せを用い
て、最高で８種類の異なる情報が通知される。
ついて図１を用いて説明する。図１は、この発明の一実
施の形態に係るＩＰＭの自己保護機能を発揮させる各保
護回路と異常検出信号の発生手段との関係を示すブロッ
ク図である。図１において、過電流保護回路１１、短絡
保護回路１２、制御電源電圧低下保護回路１３、および
過温度保護回路１４は、それぞれ図２に示した従来の保
護回路と同様の機能を持つ回路である。デコーダ１８
は、これらの保護回路から出力された４種類の２値信号
をデコードし、３つの出力端子２１〜２２から異常検出
信号ＦＯ１〜ＦＯ３を出力する。この異常検出信号ＦＯ
１〜ＦＯ３における３つの２値信号の値の組合せを用い
て、最高で８種類の異なる情報が通知される。
【００１１】図１に示したＩＰＭは、異常検出信号ＦＯ
１〜ＦＯ３の値の第１の組合せによって、いずれの保護
回路も機能を発揮していないことを通知する。また、こ
のＩＰＭは、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第２〜
第５の組合せによって、いずれかの保護回路が機能を発
揮していることを識別可能に通知する。そして、残りの
組合せのいずれかあるいは全てを用いて複数の保護回路
が同時に動作していることを通知する。パワーモジュー
ルの外側から、３つの出力端子２１〜２３より出力され
たこのような異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の組合せによ
って、個々に保護回路が動作している場合にはどの保護
回路が動作したかを第２〜第５の組合せのいずれになっ
ているかによって判断できる。そして、複数の保護回路
が同時に動作している場合には、複数の保護回路が同時
に動作していることを第６〜第８の組合せによって知る
ことができ、複数の保護回路が動作するという重大な事
態が発生したときにも適切な対応が可能になる。
１〜ＦＯ３の値の第１の組合せによって、いずれの保護
回路も機能を発揮していないことを通知する。また、こ
のＩＰＭは、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第２〜
第５の組合せによって、いずれかの保護回路が機能を発
揮していることを識別可能に通知する。そして、残りの
組合せのいずれかあるいは全てを用いて複数の保護回路
が同時に動作していることを通知する。パワーモジュー
ルの外側から、３つの出力端子２１〜２３より出力され
たこのような異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の組合せによ
って、個々に保護回路が動作している場合にはどの保護
回路が動作したかを第２〜第５の組合せのいずれになっ
ているかによって判断できる。そして、複数の保護回路
が同時に動作している場合には、複数の保護回路が同時
に動作していることを第６〜第８の組合せによって知る
ことができ、複数の保護回路が動作するという重大な事
態が発生したときにも適切な対応が可能になる。
【００１２】異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値と保
護回路が発揮した機能との関係付けの一例を表１に示
す。
護回路が発揮した機能との関係付けの一例を表１に示
す。
【００１３】
【表１】
【００１４】例えば、正常な場合であって、いずれの保
護回路もその機能を発揮していないときには、デコーダ
１８に与えられる全ての信号の値は「０」であり、出力
端子２１〜２３から出力される信号値も全て「０」とな
る。過電流保護回路１１によって過電流保護の機能のみ
が発揮されたときには、デコーダ１８に入力される過温
度保護回路１１の出力信号が「１」となり、異常検出信
号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（１，０，０）
となる。短絡保護回路１２が動作したとき、異常検出信
号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（０，１，０）
となり、制御電源電圧低下保護回路１３が動作したと
き、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、
（０，０，１）となる。また、過温度の場合には、異常
検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（１，
１，０）となる。そして、過電流と過温度とに対し保護
機能が発揮されたとき、つまり、過電流保護回路１１と
過温度保護回路１４が同時にその機能を発揮したときに
は、デコーダ１８に入力されるこれらの保護回路１１，
１４の出力信号の値は「１」となっており、デコーダ１
８から出力される異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組
合せは、（１，０，１）となる。
護回路もその機能を発揮していないときには、デコーダ
１８に与えられる全ての信号の値は「０」であり、出力
端子２１〜２３から出力される信号値も全て「０」とな
る。過電流保護回路１１によって過電流保護の機能のみ
が発揮されたときには、デコーダ１８に入力される過温
度保護回路１１の出力信号が「１」となり、異常検出信
号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（１，０，０）
となる。短絡保護回路１２が動作したとき、異常検出信
号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（０，１，０）
となり、制御電源電圧低下保護回路１３が動作したと
き、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、
（０，０，１）となる。また、過温度の場合には、異常
検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の信号値の組合せは、（１，
１，０）となる。そして、過電流と過温度とに対し保護
機能が発揮されたとき、つまり、過電流保護回路１１と
過温度保護回路１４が同時にその機能を発揮したときに
は、デコーダ１８に入力されるこれらの保護回路１１，
１４の出力信号の値は「１」となっており、デコーダ１
８から出力される異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組
合せは、（１，０，１）となる。
【００１５】また、過電流保護と短絡保護が発揮された
とき、つまり、過電流保護回路１１と短絡保護回路１２
が同時に動作したときには、デコーダ１８に入力される
これらの保護回路１１，１３の出力信号の値のみが
「１」となっており、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値
の組合せは、（０，１，１）になる。
とき、つまり、過電流保護回路１１と短絡保護回路１２
が同時に動作したときには、デコーダ１８に入力される
これらの保護回路１１，１３の出力信号の値のみが
「１」となっており、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値
の組合せは、（０，１，１）になる。
【００１６】残っている組合せは、異常検出信号ＦＯ１
〜ＦＯ３が全て「１」となる組合せであるが、この時に
は、上記以外の組合せが全て含まれる。この項目に含ま
れる組合せとしては、例えば、短絡保護回路１２と過温
度保護回路１４とが同時に機能を発揮しているような場
合である。表１のような異常現象の項目と異常検出信号
ＦＯ１〜ＦＯ３との関係を得るためのデコーダ１８の構
成について、デコーダ１８の入力と出力との関係を表２
に示す。
〜ＦＯ３が全て「１」となる組合せであるが、この時に
は、上記以外の組合せが全て含まれる。この項目に含ま
れる組合せとしては、例えば、短絡保護回路１２と過温
度保護回路１４とが同時に機能を発揮しているような場
合である。表１のような異常現象の項目と異常検出信号
ＦＯ１〜ＦＯ３との関係を得るためのデコーダ１８の構
成について、デコーダ１８の入力と出力との関係を表２
に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】３つの出力端子２１〜２３を有するＩＰＭ
の場合には、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組合せ
には、８つあることについては上述した通りである。表
１と表２からこの８つの組合せのうちの第６，第７の組
合せによって、予め定めておいた所定の複数の保護回路
が同時に機能を発揮していることを識別して通知させる
ことができることがわかる。過電流保護回路１１と過温
度保護回路１４のみが同時に動作している場合、異常検
出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第６の組合せ、つまり
（１，０，１）を割り当てておけば、所定の複数の保護
回路１１，１４のみが同時に機能を発揮していることを
通知できる。異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第７の
組合せ、つまり（０，１，１）が出力されれば、過電流
保護回路１１と短絡保護回路１２のみが同時に機能を発
揮していることが通知できる。第８の組合せによって、
前述したもの以外の複数の保護回路が機能を発揮してい
る状況を通知する。このＩＰＭは、上記のように４つの
保護回路に対し、異常検出信号を出力するための３つの
出力端子２１〜２３しか有していない。そのため、ＩＰ
Ｍの小型化に適したものとなっている。
の場合には、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組合せ
には、８つあることについては上述した通りである。表
１と表２からこの８つの組合せのうちの第６，第７の組
合せによって、予め定めておいた所定の複数の保護回路
が同時に機能を発揮していることを識別して通知させる
ことができることがわかる。過電流保護回路１１と過温
度保護回路１４のみが同時に動作している場合、異常検
出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第６の組合せ、つまり
（１，０，１）を割り当てておけば、所定の複数の保護
回路１１，１４のみが同時に機能を発揮していることを
通知できる。異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の第７の
組合せ、つまり（０，１，１）が出力されれば、過電流
保護回路１１と短絡保護回路１２のみが同時に機能を発
揮していることが通知できる。第８の組合せによって、
前述したもの以外の複数の保護回路が機能を発揮してい
る状況を通知する。このＩＰＭは、上記のように４つの
保護回路に対し、異常検出信号を出力するための３つの
出力端子２１〜２３しか有していない。そのため、ＩＰ
Ｍの小型化に適したものとなっている。
【００１９】このように、保護回路１１〜１４の数より
も異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３を出力するための出力端
子数を少なくすることができるのは、異常検出信号ＦＯ
１〜ＦＯ３の第８の組合せに、保護回路１１〜１４の全
ての動作状況のうちの複数の状況を割り当てているため
である。例えば、過電流保護回路１１と制御電源電圧低
下保護回路１３のみが同時に動作している状況であって
も、過電流保護回路１１と短絡保護回路１２と過温度保
護回路１４が同時に動作している状況であっても、デコ
ーダ１８が生成する異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の
組合せは、（１，１，１）である。このような保護回路
の動作状況に異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の割り付けを
行えるのは、特に識別を必要とする保護回路の動作状況
とそうでない状況とを区別したことによる。
も異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３を出力するための出力端
子数を少なくすることができるのは、異常検出信号ＦＯ
１〜ＦＯ３の第８の組合せに、保護回路１１〜１４の全
ての動作状況のうちの複数の状況を割り当てているため
である。例えば、過電流保護回路１１と制御電源電圧低
下保護回路１３のみが同時に動作している状況であって
も、過電流保護回路１１と短絡保護回路１２と過温度保
護回路１４が同時に動作している状況であっても、デコ
ーダ１８が生成する異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の
組合せは、（１，１，１）である。このような保護回路
の動作状況に異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の割り付けを
行えるのは、特に識別を必要とする保護回路の動作状況
とそうでない状況とを区別したことによる。
【００２０】なお、上記の説明では、保護回路数が４つ
の場合について示したが、保護回路数が５つの場合につ
いても同様に適用できる。例えば、過電流保護と過温度
保護とが同時に行われているときにの通知に用いた異常
検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組合せ（１，０，１）
を、デコーダ１８が５番目の保護回路の機能が発揮され
たときの通知に用いるように設定にすればよい。この
時、過電流保護回路１１と過温度保護回路１４とが同時
に機能を発揮している場合は、上記以外の組合せの項目
に分類して、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３を全て「１」
とする。また、出力端子の数が４つの場合において、保
護回路の数が５〜１３の場合にも、同時に起こりやすい
保護回路の動作が、同時に起こった場合にそれを区別し
て通知できるＩＰＭを得ることも可能である。つまり、
このようなことが可能なＩＰＭは、保護回路の個数が出
力端子の数だけ２を累乗した値から３を引いた値以下の
個数になる。出力端子の数ｎは、異常検出信号を構成す
る２値信号のビット数ｎに対応し、従って通知できる状
況の数は２nになり、そのうち正常な状態を通知するた
めの異常検出信号の値の組合せに一つと、割り付けられ
なかった状況を全て総括的に通知するための異常検出信
号の値の組合せに一つが必要である。このことから、保
護回路の数が２nから３を引いた値以下であれば、複数
の保護回路が同時に動作する状況であって、特に区別し
たい状況に割り当てる異常検出信号の値の組合せが存在
することになる。
の場合について示したが、保護回路数が５つの場合につ
いても同様に適用できる。例えば、過電流保護と過温度
保護とが同時に行われているときにの通知に用いた異常
検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３の値の組合せ（１，０，１）
を、デコーダ１８が５番目の保護回路の機能が発揮され
たときの通知に用いるように設定にすればよい。この
時、過電流保護回路１１と過温度保護回路１４とが同時
に機能を発揮している場合は、上記以外の組合せの項目
に分類して、異常検出信号ＦＯ１〜ＦＯ３を全て「１」
とする。また、出力端子の数が４つの場合において、保
護回路の数が５〜１３の場合にも、同時に起こりやすい
保護回路の動作が、同時に起こった場合にそれを区別し
て通知できるＩＰＭを得ることも可能である。つまり、
このようなことが可能なＩＰＭは、保護回路の個数が出
力端子の数だけ２を累乗した値から３を引いた値以下の
個数になる。出力端子の数ｎは、異常検出信号を構成す
る２値信号のビット数ｎに対応し、従って通知できる状
況の数は２nになり、そのうち正常な状態を通知するた
めの異常検出信号の値の組合せに一つと、割り付けられ
なかった状況を全て総括的に通知するための異常検出信
号の値の組合せに一つが必要である。このことから、保
護回路の数が２nから３を引いた値以下であれば、複数
の保護回路が同時に動作する状況であって、特に区別し
たい状況に割り当てる異常検出信号の値の組合せが存在
することになる。
【００２１】従って、出力端子の数が３つで、保護回路
数が６つの場合には、保護回路数を４つから５つに増や
した場合と同様に増えた保護機能のみが発揮される状況
を２つの保護機能が同時に発揮している項目に割り付け
ればよい。
数が６つの場合には、保護回路数を４つから５つに増や
した場合と同様に増えた保護機能のみが発揮される状況
を２つの保護機能が同時に発揮している項目に割り付け
ればよい。
【００２２】同様に、出力端子数が４つで、保護回路数
が１４の場合には、異常検出信号によって、いずれか一
つの保護回路が機能を発揮している場合にはそれぞれの
状況を区別して通知でき、複数の機能が同時に発揮され
ている場合も同時に複数の保護回路が動作していること
を通知できる。
が１４の場合には、異常検出信号によって、いずれか一
つの保護回路が機能を発揮している場合にはそれぞれの
状況を区別して通知でき、複数の機能が同時に発揮され
ている場合も同時に複数の保護回路が動作していること
を通知できる。
【００２３】なお、通知すべき同時に発揮された複数の
機能の数は、２つでなく、３つ以上であってもよく上記
実施の形態と同様の効果を奏する。例えば、表１の項目
において、過電流保護と短絡保護が同時に発揮されたと
いう項目を、過電流保護と短絡保護と過温度保護とが同
時に発揮されたという項目に置き換えたような場合がこ
れに該当する。
機能の数は、２つでなく、３つ以上であってもよく上記
実施の形態と同様の効果を奏する。例えば、表１の項目
において、過電流保護と短絡保護が同時に発揮されたと
いう項目を、過電流保護と短絡保護と過温度保護とが同
時に発揮されたという項目に置き換えたような場合がこ
れに該当する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のパ
ワーモジュールによれば、複数の保護回路が個々に機能
を発揮しているときには機能を発揮している保護回路を
区別して通知し、また同時に発生した複数の異常現象に
対応して複数の保護回路が２つ以上同時に機能を発揮し
ていることを一時に通知することで、保護回路が個々に
機能を発揮している場合とは区別して、複数の保護回路
が同時に機能を発揮している場合に対応した処置をパワ
ーモジュールに施すことができるという効果がある。
ワーモジュールによれば、複数の保護回路が個々に機能
を発揮しているときには機能を発揮している保護回路を
区別して通知し、また同時に発生した複数の異常現象に
対応して複数の保護回路が２つ以上同時に機能を発揮し
ていることを一時に通知することで、保護回路が個々に
機能を発揮している場合とは区別して、複数の保護回路
が同時に機能を発揮している場合に対応した処置をパワ
ーモジュールに施すことができるという効果がある。
【００２５】請求項２記載の発明のパワーモジュールに
よれば、デコーダによって異常検出信号を出力するため
の端子数を保護回路の数よりも削減することで、どの自
己保護機能が発揮されたかを認識可能に通知することが
できるとともに、パワーモジュールの構成を出力端子数
が削減される分だけ小型化することができるという効果
がある。
よれば、デコーダによって異常検出信号を出力するため
の端子数を保護回路の数よりも削減することで、どの自
己保護機能が発揮されたかを認識可能に通知することが
できるとともに、パワーモジュールの構成を出力端子数
が削減される分だけ小型化することができるという効果
がある。
【００２６】請求項３記載のパワーモジュールによれ
ば、さらに、異常検出信号によって、所定の複数の保護
回路の同時動作を他の複数の保護回路の同時動作と区別
して同時に通知することが可能となるという効果があ
る。
ば、さらに、異常検出信号によって、所定の複数の保護
回路の同時動作を他の複数の保護回路の同時動作と区別
して同時に通知することが可能となるという効果があ
る。
【図１】 この発明によるＩＰＭの自己保護機能を発揮
させる各保護回路と異常検出信号の発生手段との関係を
示すブロック図である。
させる各保護回路と異常検出信号の発生手段との関係を
示すブロック図である。
【図２】 従来のＩＰＭの自己保護機能を発揮させる各
保護回路と異常検出信号の発生手段との関係を示すブロ
ック図である。
保護回路と異常検出信号の発生手段との関係を示すブロ
ック図である。
【図３】 従来のＩＰＭの自己保護機能の発揮を検出す
る処理を示すフローチャートである。
る処理を示すフローチャートである。
１１ 過電流保護回路、１２ 短絡保護回路、１３ 制
御電源電圧低下保護回路、１４ 過温度保護回路、１８
デコーダ、２１〜２３ 出力端子。
御電源電圧低下保護回路、１４ 過温度保護回路、１８
デコーダ、２１〜２３ 出力端子。
Claims (3)
- 【請求項１】 異常現象からモジュール自身を保護する
ような自己保護機能を具備し、前記自己保護機能が発揮
された時、該自己保護機能の発揮を知らせるために異常
検出信号を出力するパワーモジュールにおいて、 複数の所定の異常現象からモジュールを保護するため
に、前記複数の所定の異常現象にそれぞれ対応して設け
られた複数の保護回路と、 前記異常検出信号を構成する複数の２値信号を出力する
ために設けられた複数の出力端子と、 前記複数の保護回路からそれぞれ出力される２値信号を
デコードして前記異常検出信号を生成し該異常検出信号
を前記出力端子に与えるデコーダとを備え、 前記異常検出信号によって、前記複数の保護回路が個々
に機能を発揮しているときには機能を発揮している保護
回路を区別して通知し、また同時に発生した複数の異常
現象に対応して前記複数の保護回路が２つ以上同時に機
能を発揮していることを一時に通知することを特徴とす
る、パワーモジュール。 - 【請求項２】 前記デコーダは、 複数の保護回路が同時に機能を発揮する場合の複数の組
合せに対し、前記異常検出信号における信号値の組合せ
のうちの一つを割り当てるよう構成され、 前記複数の保護回路は、４つ以上設けられており、 前記出力端子は、前記複数の保護回路の個数よりも少な
い端子数で構成されていることを特徴とする、請求項１
記載のパワーモジュール。 - 【請求項３】 前記保護回路の個数は、前記出力端子の
数だけ２を累乗した値から３を引いた値以下の個数であ
ることを特徴とする、請求項２記載のパワーモジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9077785A JPH10267977A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | パワーモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9077785A JPH10267977A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | パワーモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267977A true JPH10267977A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13643637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9077785A Pending JPH10267977A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | パワーモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10267977A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6232734B1 (en) | 1999-06-01 | 2001-05-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power module |
| WO2012137514A1 (ja) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
| US9779608B2 (en) | 2013-07-05 | 2017-10-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Alarm output circuit |
| CN108169657A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-06-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 智能功率模块和智能功率模块的测试方法 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9077785A patent/JPH10267977A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6232734B1 (en) | 1999-06-01 | 2001-05-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power module |
| WO2012137514A1 (ja) | 2011-04-08 | 2012-10-11 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
| CN103460588A (zh) * | 2011-04-08 | 2013-12-18 | 富士电机株式会社 | 电力转换装置的控制装置 |
| US9225233B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-12-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion device control device |
| CN103460588B (zh) * | 2011-04-08 | 2016-05-25 | 富士电机株式会社 | 电力转换装置的控制装置 |
| EP3101799A2 (en) | 2011-04-08 | 2016-12-07 | Fuji Electric Co. Ltd. | Power conversion device control device |
| US9779608B2 (en) | 2013-07-05 | 2017-10-03 | Fuji Electric Co., Ltd. | Alarm output circuit |
| CN108169657A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-06-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 智能功率模块和智能功率模块的测试方法 |
| CN108169657B (zh) * | 2017-11-14 | 2020-10-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 智能功率模块和智能功率模块的测试方法 |
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