JPWO2015111692A1 - 絶縁検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Vds>Vz
但し、Vds:各光MOS−FETリレーの耐圧、Vz:ツェナーダイオードのツェナ電圧、であり、且つ、ツェナーダイオードのツェナ電圧(Vz)の条件は、
Vz1+Vz3>Vd
但し、Vz1:第1スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vz3:第3スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vd:要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧、
Vz2+Vz4>Vd
但し、Vz2:第2スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vz4:第4スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vd:要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧
であればよい。
実施形態に係る絶縁検出装置(地絡センサ)11は、接地電位部から絶縁された高圧直流電源Bの正端子と負端子との間に接続され、高圧直流電源Bの電源電圧に応じた電荷量でフライングキャパシタC1が充電された際の充電電圧を電圧検出装置15によって検出することにより、高圧直流電源Bの絶縁状態を検出する絶縁検出装置である。
次に、上述した構成の絶縁検出装置11において、地絡や絶縁状態を検出する際の動作手順について説明する。
次に、図2(a)−2(d)、3を参照して、第1スイッチS1〜第4スイッチS4の構成例について説明する。
各光MOS−FETリレーの耐圧(Vds)>ツェナーダイオード(ZD1、ZD2、ZD3a、ZD4b)のツェナ電圧(Vz)(例えば、550V〜600V程度)
であり、且つ、ツェナーダイオード(ZD1、ZD2、ZD3a、ZD4b)のツェナ電圧の条件は、
(第1スイッチS1のツェナーダイオードZD1のツェナ電圧(Vz1)+第3スイッチS3のツェナーダイオードZD3aのツェナ電圧(Vz3))>要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧(Vd)(例えば、900V〜1000V)
(第2スイッチS2のツェナーダイオードZD2のツェナ電圧(Vz2)+第4スイッチS4のツェナーダイオードZD4bのツェナ電圧(Vz4))>要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧(Vd)(例えば、900V〜1000V)
とするとよい。
図4は、比較例に係る絶縁検出装置100の構成例を示す回路図である。
次に、図5を参照して、実施形態の変形例に係る絶縁検出装置11Aについて説明する。
Claims (3)
- 直流電源の絶縁状態を検出するための絶縁検出装置であって、
接地電位部から絶縁された直流電源の正端子と負端子との間に接続され、前記直流電源の電源電圧に応じた電荷量で充電されるフライングキャパシタと、
前記フライングキャパシタへの充電と放電を切り換えるための切換スイッチと、
前記フライングキャパシタが充電された際の充電電圧を検出可能な電圧検出装置と、
前記電圧検出装置によって検出された前記フライングキャパシタの充電電圧に基づいて、前記直流電源の絶縁状態を検出するための演算装置と
を備え、
前記切換スイッチは、半導体リレーを備えた複数のスイッチと、前記複数のスイッチのうちの1つ以上のスイッチの前記半導体リレーにそれぞれ対応して並列接続され、接続された前記半導体リレーにかかる最大電圧を定電圧に保つための1つ以上の保護素子とを備える
ことを特徴とする絶縁検出装置。 - 請求項1に記載の絶縁検出装置であって、
前記切換スイッチは、第1スイッチと第2スイッチと第3スイッチと第4スイッチとを備え、
前記第1スイッチは、前記正端子に直列接続された第1ダイオードおよび第1抵抗を介して前記フライングキャパシタの一方の端子に接続され、
前記第2スイッチは、前記負端子を前記フライングキャパシタの他方の端子に第2抵抗を介して接続され、
前記第3スイッチは、前記第1スイッチと前記第1ダイオードとを接続する配線と前記電圧検出装置との間に直列に接続され、且つ前記フライングキャパシタの一方の端子に直列接続された第2ダイオードおよび第3抵抗を介して前記電圧検出装置に接続され、
第4スイッチは、前記フライングキャパシタの他方の端子を、第4抵抗を介して前記接地電位部に接続される
ことを特徴とする絶縁検出装置。 - 請求項2に記載の絶縁検出装置であって、
前記半導体リレーは、光MOS−FETリレーで構成され、
前記保護素子は、前記第1スイッチと前記第2スイッチと前記第3スイッチと前記第4スイッチとの前記光MOS−FETリレーの各々に並列接続されたツェナーダイオードを備え、
前記第1スイッチの前記ツェナーダイオードは、前記直流電源の正端子から流れる電流に対して逆方向となるように設けられ、
前記第2スイッチの前記ツェナーダイオードは、前記直流電源の負端子に向かって流れる電流に対して逆方向となるように設けられ、
前記第3スイッチの前記ツェナーダイオードは、前記第1スイッチの前記ツェナーダイオードと同じ順方向となるように設けられると共に、当該ツェナーダイオードと逆方向となるように逆電流防止用のダイオードが設けられ、
前記第4スイッチの前記ツェナーダイオードは、前記第2スイッチの前記ツェナーダイオードと同じ順方向となるように設けられると共に、当該ツェナーダイオードと逆方向となるように逆電流防止用のダイオードが設けられ、
前記各光MOS−FETリレーの耐圧条件は、
Vds>Vz
但し、Vds:各光MOS−FETリレーの耐圧、Vz:前記ツェナーダイオードのツェナ電圧
であり、且つ、
前記ツェナーダイオードのツェナ電圧(Vz)の条件は、
Vz1+Vz3>Vd
但し、Vz1:第1スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vz3:第3スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vd:要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧
Vz2+Vz4>Vd
但し、Vz2:第2スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vz4:第4スイッチのツェナーダイオードのツェナ電圧、Vd:要求される高圧〜低圧間の絶縁耐圧
であることを特徴とする絶縁検出装置。
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