JP2000232779A - ダイオード不良検出装置 - Google Patents
ダイオード不良検出装置Info
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- G01R31/2607—Circuits therefor
- G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インバータのスイッチング素子にストレスを受
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きるダイオード不良検出装置を得る。 【解決手段】直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータのＰＷＭパルス幅を瞬時制御するもので
あって、前記パルス幅、前記インバータの出力極性、前
記検出電流値、前記インバータの起動信号などから前記
ダイオード不良を検出する瞬時電流制御手段を備えたダ
イオード不良検出装置。
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きるダイオード不良検出装置を得る。 【解決手段】直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータのＰＷＭパルス幅を瞬時制御するもので
あって、前記パルス幅、前記インバータの出力極性、前
記検出電流値、前記インバータの起動信号などから前記
ダイオード不良を検出する瞬時電流制御手段を備えたダ
イオード不良検出装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインバータ
式抵抗溶接機に使用される直流負荷供給装置のダイオー
ド不良検出装置に関する。
式抵抗溶接機に使用される直流負荷供給装置のダイオー
ド不良検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のインバータ式抵抗溶接機の
制御装置の一例を示す構成図である。
制御装置の一例を示す構成図である。
【０００３】直流電源１に、例えばＩＧＢＴからなるス
イッチング素子２，３，４，５をブリッジ接続したイン
バータ回路を並列に接続し、これにより直流から交流に
変換し、これを変圧器７の一次側に供給するようにして
いる。
イッチング素子２，３，４，５をブリッジ接続したイン
バータ回路を並列に接続し、これにより直流から交流に
変換し、これを変圧器７の一次側に供給するようにして
いる。
【０００４】そして、変圧器７の二次側を複数のダイオ
ード８、９をセンタータップ方式で接続した整流回路に
より整流した直流を負荷抵抗１１に供給するようになっ
ている。
ード８、９をセンタータップ方式で接続した整流回路に
より整流した直流を負荷抵抗１１に供給するようになっ
ている。
【０００５】変圧器７の一次側電流は電流センサ６で検
出し電流検出回路１５で直流に変換して検出する。また
電流センサ６の出力から過電流検出回路１６によりイン
バータの出力過電流を検出する。
出し電流検出回路１５で直流に変換して検出する。また
電流センサ６の出力から過電流検出回路１６によりイン
バータの出力過電流を検出する。
【０００６】一方、変圧器７の二次側からダイオード
８，９により直流に変換し、配線インダクタンス１０を
介して負荷抵抗１１に電流を供給するように構成したも
のである。配線インダクタンス１０は、特に設けたもの
ではなく、配線に存在するインダクタンス分を表わした
ものである。
８，９により直流に変換し、配線インダクタンス１０を
介して負荷抵抗１１に電流を供給するように構成したも
のである。配線インダクタンス１０は、特に設けたもの
ではなく、配線に存在するインダクタンス分を表わした
ものである。
【０００７】電流基準器(電流基準回路)１２から出力さ
れる電流基準値は、起動スイッチ１３がオンになると増
幅器１４に入力され電流検出回路１５の出力と比較さ
れ、その偏差が増幅器１４により増幅され、この増幅さ
れた偏差と三角波発生器１７の三角波周波数出力と比較
してＰＷＭ回路１８に入力し、ここで両者を比較するこ
とによりＰＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は、三
角波周波数出力により極性切換回路１９を介して、イン
バータ出力の極性を切換るべくスイッチング素子２〜５
のゲートに与えられる。
れる電流基準値は、起動スイッチ１３がオンになると増
幅器１４に入力され電流検出回路１５の出力と比較さ
れ、その偏差が増幅器１４により増幅され、この増幅さ
れた偏差と三角波発生器１７の三角波周波数出力と比較
してＰＷＭ回路１８に入力し、ここで両者を比較するこ
とによりＰＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は、三
角波周波数出力により極性切換回路１９を介して、イン
バータ出力の極性を切換るべくスイッチング素子２〜５
のゲートに与えられる。
【０００８】このようにしてダイオード８，９が正常な
場合は変圧器７の一次電流のピーク値が電流基準と一致
するような電流制御が行われる。
場合は変圧器７の一次電流のピーク値が電流基準と一致
するような電流制御が行われる。
【０００９】図９は図８のダイオード８のみが短絡事故
の場合の動作を説明するための波形図である。時刻ｔ1
にて、図９（ａ）に示す起動スイッチ１３がオンしてパ
ルス幅ｔ1 〜ｔ2 の電圧が変圧器７の一次側に、図９
（ｂ）に示すような極性のインバータ出力電圧Ｖ1 が印
加されると、次のようになる。
の場合の動作を説明するための波形図である。時刻ｔ1
にて、図９（ａ）に示す起動スイッチ１３がオンしてパ
ルス幅ｔ1 〜ｔ2 の電圧が変圧器７の一次側に、図９
（ｂ）に示すような極性のインバータ出力電圧Ｖ1 が印
加されると、次のようになる。
【００１０】すなわち、変圧器７の二次側ではダイオー
ド８（短絡）→配線インダクタンス１０→負荷抵抗１１
の回路で、図９（ｃ）に示すように変圧器一次電流Ｉ1
が上昇し、図９（ｂ）の時刻ｔ2 でインバータ出力電圧
Ｖ1がなくなると、変圧器一次電流Ｉ1 はゼロとなる。
ド８（短絡）→配線インダクタンス１０→負荷抵抗１１
の回路で、図９（ｃ）に示すように変圧器一次電流Ｉ1
が上昇し、図９（ｂ）の時刻ｔ2 でインバータ出力電圧
Ｖ1がなくなると、変圧器一次電流Ｉ1 はゼロとなる。
【００１１】次に、時刻ｔ3 でインバータ出力電圧Ｖ1
が逆転すると、変圧器二次側はダイオード９→ダイオー
ド８（短絡）の回路で短絡されているので、変圧器一次
電流Ｉ1 は急速に上昇し、過電流検出回路１６の検出レ
ベルに達する時刻ｔ4 で、過電流検出回路１６は図９
（ｄ）で示す過電流を検出しインバータが停止する。
が逆転すると、変圧器二次側はダイオード９→ダイオー
ド８（短絡）の回路で短絡されているので、変圧器一次
電流Ｉ1 は急速に上昇し、過電流検出回路１６の検出レ
ベルに達する時刻ｔ4 で、過電流検出回路１６は図９
（ｄ）で示す過電流を検出しインバータが停止する。
【００１２】この場合インバータ出力電圧のパルス幅が
ｔ3 〜ｔ4 より狭い場合は過電流レベルに達しないで運
転する場合もある。
ｔ3 〜ｔ4 より狭い場合は過電流レベルに達しないで運
転する場合もある。
【００１３】このような条件は電流基準の大きさや増幅
器１４の応答（一般にはＰＩ制御が用いられている）速
度で影響を受ける。
器１４の応答（一般にはＰＩ制御が用いられている）速
度で影響を受ける。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のインバータ式抵抗溶接機の制御装置ではダイオー
ド８、９の短絡事故の場合、条件によっては過電流検出
回路１６が過電流を検出できる場合と、過電流検出レベ
ルに達しない場合が発生し検出が不安定であると同時
に、過電流検出レベルよりやや低い電流でしばらく運転
することがあり、このためインバータを構成するスイッ
チング素子２〜５にストレスが加わり、信頼性を低下さ
せる心配がある。
従来のインバータ式抵抗溶接機の制御装置ではダイオー
ド８、９の短絡事故の場合、条件によっては過電流検出
回路１６が過電流を検出できる場合と、過電流検出レベ
ルに達しない場合が発生し検出が不安定であると同時
に、過電流検出レベルよりやや低い電流でしばらく運転
することがあり、このためインバータを構成するスイッ
チング素子２〜５にストレスが加わり、信頼性を低下さ
せる心配がある。
【００１５】本発明は、インバータのスイッチング素子
はストレスを受けず信頼性良く、ダイオードの不良を検
出することができるダイオード不良検出装置を提供する
ことを目的とする。
はストレスを受けず信頼性良く、ダイオードの不良を検
出することができるダイオード不良検出装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、直流をインバータによ
り交流に変換し、該交流を変圧器の一次側に供給し、該
変圧器の二次側を複数のダイオードを接続した整流回路
により整流した直流を負荷に供給する装置において、前
記変圧器の一次電流を検出し、該検出電流と電流基準を
比較した結果により前記インバータを構成するスイッチ
ング素子に与えるＰＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する
手段と、前記変圧器の一次側から見た二次側のインピー
ダンス変化を検出し、これに基づき前記ダイオード不良
を判別する判別手段を備えたダイオード不良検出装置で
ある。
め、請求項１に対応する発明は、直流をインバータによ
り交流に変換し、該交流を変圧器の一次側に供給し、該
変圧器の二次側を複数のダイオードを接続した整流回路
により整流した直流を負荷に供給する装置において、前
記変圧器の一次電流を検出し、該検出電流と電流基準を
比較した結果により前記インバータを構成するスイッチ
ング素子に与えるＰＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する
手段と、前記変圧器の一次側から見た二次側のインピー
ダンス変化を検出し、これに基づき前記ダイオード不良
を判別する判別手段を備えたダイオード不良検出装置で
ある。
【００１７】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、請求項１記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求め
られる変調率を、前記検出電流のピーク値で除算して得
られる負荷インピーダンスが設定値以下になったことに
基づきダイオード不良を検出するダイオード不良検出装
置である。
する発明は、請求項１記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求め
られる変調率を、前記検出電流のピーク値で除算して得
られる負荷インピーダンスが設定値以下になったことに
基づきダイオード不良を検出するダイオード不良検出装
置である。
【００１８】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、請求項１記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求め
られる変調率を、電流基準で除算して得られる負荷イン
ピーダンスが設定値以下になったことに基づきダイオー
ド不良を検出するダイオード不良検出装置である。
する発明は、請求項１記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求め
られる変調率を、電流基準で除算して得られる負荷イン
ピーダンスが設定値以下になったことに基づきダイオー
ド不良を検出するダイオード不良検出装置である。
【００１９】請求項１〜請求項３のいずれかに対応する
発明によれば、負荷インピーダンス変化例えば異常に低
下することに基づいて変圧器の二次側ダイオードの不良
を検出するようにしたので、インバータのスイッチング
素子はストレスを受けず信頼性良く、ダイオードの不良
を検出することができる。
発明によれば、負荷インピーダンス変化例えば異常に低
下することに基づいて変圧器の二次側ダイオードの不良
を検出するようにしたので、インバータのスイッチング
素子はストレスを受けず信頼性良く、ダイオードの不良
を検出することができる。
【００２０】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、請求項１記載の前記判別手段として、前記
パルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から
求められる変調率が、設定値以下になったことに基づき
ダイオード不良を検出するダイオード不良検出装置であ
る。
する発明は、請求項１記載の前記判別手段として、前記
パルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から
求められる変調率が、設定値以下になったことに基づき
ダイオード不良を検出するダイオード不良検出装置であ
る。
【００２１】請求項４に対応する発明によれば、変圧器
二次側のダイオードが短絡すると負荷のインピーダンス
が急低下し、パルス幅又は変調率が非常に低くなること
を検出する。
二次側のダイオードが短絡すると負荷のインピーダンス
が急低下し、パルス幅又は変調率が非常に低くなること
を検出する。
【００２２】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータを構成するスイッチング素子に与えるＰ
ＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する手段と、前記パルス
幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求めら
れる変調率が、前記インバータ出力特性によりアンバラ
ンスとなることに基づき前記ダイオード不良を判別する
判別手段を備えたダイオード不良検出装置である。
する発明は、直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータを構成するスイッチング素子に与えるＰ
ＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する手段と、前記パルス
幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅から求めら
れる変調率が、前記インバータ出力特性によりアンバラ
ンスとなることに基づき前記ダイオード不良を判別する
判別手段を備えたダイオード不良検出装置である。
【００２３】請求項５に対応する発明によれば、パルス
幅や変調率が、インバータ出力特性によりアンバランス
となることに基づきダイオード不良を検出するようにし
たので、インバータのスイッチング素子はストレスを受
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きる。
幅や変調率が、インバータ出力特性によりアンバランス
となることに基づきダイオード不良を検出するようにし
たので、インバータのスイッチング素子はストレスを受
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きる。
【００２４】前記目的を達成するため、請求項６に対応
する発明は、請求項５記載の判別手段として、前記イン
バータ起動後の数サイクル間のパルス幅又は変調率のア
ンバランスを検出するようにしたダイオード不良検出装
置である。
する発明は、請求項５記載の判別手段として、前記イン
バータ起動後の数サイクル間のパルス幅又は変調率のア
ンバランスを検出するようにしたダイオード不良検出装
置である。
【００２５】請求項６に対応する発明によれば、起動後
数サイクル間はダイオード１個故障により変圧器が完全
には飽和しないのでパルス幅のアンバランスが大きく検
出誤差が小さい。
数サイクル間はダイオード１個故障により変圧器が完全
には飽和しないのでパルス幅のアンバランスが大きく検
出誤差が小さい。
【００２６】前記目的を達成するため、請求項７に対応
する発明は、前記判別手段には前記インバータの停止直
前のパルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅
から求められる変調率を使用する請求項２、３、４、
５、６のいずれかに記載のダイオード不良検出装置であ
る。
する発明は、前記判別手段には前記インバータの停止直
前のパルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅
から求められる変調率を使用する請求項２、３、４、
５、６のいずれかに記載のダイオード不良検出装置であ
る。
【００２７】請求項７に対応する発明によれば、停止直
前の過渡現象の無くなったデータを使用することにより
検出の信頼性が向上する。
前の過渡現象の無くなったデータを使用することにより
検出の信頼性が向上する。
【００２８】前記目的を達成するため、請求項８に対応
する発明は、請求項５記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は変調率を検出電流のピーク値で除算した値が前
記インバータの出力極性によりアンバランスとなったこ
とに基づきダイオード不良を検出するダイオード不良検
出装置である。
する発明は、請求項５記載の判別手段として、前記パル
ス幅又は変調率を検出電流のピーク値で除算した値が前
記インバータの出力極性によりアンバランスとなったこ
とに基づきダイオード不良を検出するダイオード不良検
出装置である。
【００２９】前記目的を達成するため、請求項９に対応
する発明は、直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータを構成するスイッチング素子に与えるＰ
ＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する瞬時制御手段と、前
記変圧器の一次電流が前記インバータの出力極性でアン
バランスしたことに基づきダイオード不良を検出する判
別手段とを備えたダイオード不良検出装置である。
する発明は、直流をインバータにより交流に変換し、該
交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を複
数のダイオードを接続した整流回路により整流した直流
を負荷に供給する装置において、前記変圧器の一次電流
を検出し、該検出電流と電流基準を比較した結果により
前記インバータを構成するスイッチング素子に与えるＰ
ＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御する瞬時制御手段と、前
記変圧器の一次電流が前記インバータの出力極性でアン
バランスしたことに基づきダイオード不良を検出する判
別手段とを備えたダイオード不良検出装置である。
【００３０】前記目的を達成するため、請求項１０に対
応する発明は、請求項９記載の判別手段として、記変圧
器の一次電流の変化率を検出し、この電流変化率が前記
インバータの出力極性でアンバランスしたこと又は前記
電流変化率が設定値以上になったことに基づき前記ダイ
オード不良を検出するダイオード不良検出装置である。
応する発明は、請求項９記載の判別手段として、記変圧
器の一次電流の変化率を検出し、この電流変化率が前記
インバータの出力極性でアンバランスしたこと又は前記
電流変化率が設定値以上になったことに基づき前記ダイ
オード不良を検出するダイオード不良検出装置である。
【００３１】請求項９又は請求項１０記載の発明によれ
ば、インバータの出力極性でアンバランスしたこと又は
電流変化率が設定値以上になったことに基づきダイオー
ド不良を検出するようにしたので、インバータのスイッ
チング素子はストレスを受けず信頼性良く、ダイオード
の不良を検出することができる。
ば、インバータの出力極性でアンバランスしたこと又は
電流変化率が設定値以上になったことに基づきダイオー
ド不良を検出するようにしたので、インバータのスイッ
チング素子はストレスを受けず信頼性良く、ダイオード
の不良を検出することができる。
【００３２】前記目的を達成するため、請求項１１に対
応する発明は、前記ダイオード不良検出１回目で警報を
出力し、かつ複数回の連続検出にて前記負荷を停止する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記
載のダイオード不良検出装置である。
応する発明は、前記ダイオード不良検出１回目で警報を
出力し、かつ複数回の連続検出にて前記負荷を停止する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記
載のダイオード不良検出装置である。
【００３３】請求項１１に対応する発明によれば、警報
のみの場合は過渡現象で誤検出かも知れないが連続検出
の場合は運転を停止させることにより検出の信頼性を高
める。
のみの場合は過渡現象で誤検出かも知れないが連続検出
の場合は運転を停止させることにより検出の信頼性を高
める。
【００３４】
【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞図１は本発明
の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図８と同一
部分には同一符号を符し、その説明は簡略し、ここでは
主として異なる点を説明する。
の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図８と同一
部分には同一符号を符し、その説明は簡略し、ここでは
主として異なる点を説明する。
【００３５】直流電源１の直流電圧を、スイッチング素
子２〜５からなるインバータブリッジのＰＷＭ制御によ
り交流電圧に変換し、該変換された交流電圧は、変圧器
７の一次側に供給し、変圧器７の二次側にダイオード
8、９からなるセンタータップ式の整流回路で整流して
負荷抵抗 １１に供給する装置が本発明の検出対象であ
ることは、従来と同一である。
子２〜５からなるインバータブリッジのＰＷＭ制御によ
り交流電圧に変換し、該変換された交流電圧は、変圧器
７の一次側に供給し、変圧器７の二次側にダイオード
8、９からなるセンタータップ式の整流回路で整流して
負荷抵抗 １１に供給する装置が本発明の検出対象であ
ることは、従来と同一である。
【００３６】変圧器７の一次側電流Ｉ1の瞬時値を検出
する手段は、変流器からなる電流センサ６と、 電流セ
ンサ６により検出された交流電流検出値を直流に変換す
る電流検出回路１５からなっている。
する手段は、変流器からなる電流センサ６と、 電流セ
ンサ６により検出された交流電流検出値を直流に変換す
る電流検出回路１５からなっている。
【００３７】電流基準器１２からの電流基準と、電流検
出回路１５の出力である直流電流検出値を比較し、直流
電流検出値が電流基準より大きいときに、リセット信号
を出力する比較器20と、発振器２２からのクロック信号
を入力すると共に、セット信号を入力してインバータの
ＰＷＭパルス、具体的には図2、図3、図４に示す正側パ
ルスＰＦと負側パルスＰＲを出力するフリップフロップ
２１を備えている。
出回路１５の出力である直流電流検出値を比較し、直流
電流検出値が電流基準より大きいときに、リセット信号
を出力する比較器20と、発振器２２からのクロック信号
を入力すると共に、セット信号を入力してインバータの
ＰＷＭパルス、具体的には図2、図3、図４に示す正側パ
ルスＰＦと負側パルスＰＲを出力するフリップフロップ
２１を備えている。
【００３８】また、フリップフロップ２１からのＰＷＭ
パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路２５を備
えている。さらに、電流検出回路１５からの電流検出値
に、基づきダイオード不良を検出する判別手段、例えば
判別回路２７を備えている。具体的には、判別回路２７
には電流基準器１２からの電流基準と、起動検出回路２
４からの起動信号と、パルス幅検出回路２５からのＰＷ
Ｍのパルス幅ＰＦ、ＰＲと、ピーク値検出回路２６から
の電流検出値のピーク値と、方向検出回路２３からのイ
ンバータの出力極性が入力され、これに基づいてダイオ
ード８，９の故障を検出するものである。
パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路２５を備
えている。さらに、電流検出回路１５からの電流検出値
に、基づきダイオード不良を検出する判別手段、例えば
判別回路２７を備えている。具体的には、判別回路２７
には電流基準器１２からの電流基準と、起動検出回路２
４からの起動信号と、パルス幅検出回路２５からのＰＷ
Ｍのパルス幅ＰＦ、ＰＲと、ピーク値検出回路２６から
の電流検出値のピーク値と、方向検出回路２３からのイ
ンバータの出力極性が入力され、これに基づいてダイオ
ード８，９の故障を検出するものである。
【００３９】さらに、判別回路２７の出力側には、判別
回路２７がダイオード８，９の故障を検出したとき、警
報を発生したり又は運転を停止するように構成した故障
検出回路２８を備えている。
回路２７がダイオード８，９の故障を検出したとき、警
報を発生したり又は運転を停止するように構成した故障
検出回路２８を備えている。
【００４０】起動信号手段を構成し、インバータを起動
する際に閉操作し、電流基準器１２により電流基準を入
力する起動スイッチ１３を、比較器２０の入力側に備
え、さらに起動スイッチ１３を閉操作したとき起動信号
を出力する起動検出回路２４を備えている。
する際に閉操作し、電流基準器１２により電流基準を入
力する起動スイッチ１３を、比較器２０の入力側に備
え、さらに起動スイッチ１３を閉操作したとき起動信号
を出力する起動検出回路２４を備えている。
【００４１】また、発振器２２からの出力信号によりフ
リップフロップ２１からのＰＷＭパルスの極性を切換え
てスイッチング素子２〜５のＩＧＢＴのゲートに与える
極性切換回路１９を備えている。
リップフロップ２１からのＰＷＭパルスの極性を切換え
てスイッチング素子２〜５のＩＧＢＴのゲートに与える
極性切換回路１９を備えている。
【００４２】電流基準と電流検出回路１５で検出した変
圧器７の一次側電流Ｉ1とを比較器２０で比較 し電流基
準より電流検出値が多くなるとフリップフロップ２１が
リセットされるよう入力される。
圧器７の一次側電流Ｉ1とを比較器２０で比較 し電流基
準より電流検出値が多くなるとフリップフロップ２１が
リセットされるよう入力される。
【００４３】発振器２２により発生したクロック周波数
によりフリップフロップ２１がセットされインバータブ
リッジのスイッチング素子２〜５をオンさせ電流を流す
ように作用させ、前記リセット信号によりスイッチング
素子２〜５がオフすることにより電流を制御している。
によりフリップフロップ２１がセットされインバータブ
リッジのスイッチング素子２〜５をオンさせ電流を流す
ように作用させ、前記リセット信号によりスイッチング
素子２〜５がオフすることにより電流を制御している。
【００４４】そして、発振器２２の出力からインバータ
出力の極性を検出する方向検出回路２３を備えている。
さらに、電流検出回路１５の出力、すなわち直流電流検
出値を入力し、直流電流検出値のピーク値を検出するピ
ーク検出回路２６を備えている。
出力の極性を検出する方向検出回路２３を備えている。
さらに、電流検出回路１５の出力、すなわち直流電流検
出値を入力し、直流電流検出値のピーク値を検出するピ
ーク検出回路２６を備えている。
【００４５】以上のように構成された図１の実施形態の
動作について、図２、図３、図４を参照して説明する。
図２はダイオード８が短絡した場合の動作を説明するた
めの図であり、（ａ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回路
を示す図、（ｂ）は起動スイッチ１３の動作を説明する
ための図、（ｃ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、
（ｄ）はインバータ出力電圧Ｖ1の波形図、（ｅ）は正
側パルスＰＦの波形図、（ｆ）は負側パルスＰＲの波形
図である。
動作について、図２、図３、図４を参照して説明する。
図２はダイオード８が短絡した場合の動作を説明するた
めの図であり、（ａ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回路
を示す図、（ｂ）は起動スイッチ１３の動作を説明する
ための図、（ｃ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、
（ｄ）はインバータ出力電圧Ｖ1の波形図、（ｅ）は正
側パルスＰＦの波形図、（ｆ）は負側パルスＰＲの波形
図である。
【００４６】抵抗溶接機の場合ダイオード８，９は平形
の圧接構造を使用するためダイオードの故障は短絡故障
が原理的に考えられる。
の圧接構造を使用するためダイオードの故障は短絡故障
が原理的に考えられる。
【００４７】時刻ｔ1 において、起動スイッチ１３がオ
ンして電流基準（破線の大きさ）が入力されると、イン
バータが始動し変圧器７には、インバータ出力電圧Ｖ1
に示すような高周波電圧（一般には数ｋＨｚ以下）が印
加され、変圧器一次電流Ｉ1が電流基準に達するまで、
インバ ータのスイッチング素子２〜５をオンさせる。
ンして電流基準（破線の大きさ）が入力されると、イン
バータが始動し変圧器７には、インバータ出力電圧Ｖ1
に示すような高周波電圧（一般には数ｋＨｚ以下）が印
加され、変圧器一次電流Ｉ1が電流基準に達するまで、
インバ ータのスイッチング素子２〜５をオンさせる。
【００４８】時刻ｔ1 〜ｔ2 の期間変圧器二次側には黒
マークの方向に電圧が発生し電流は、配線インダクタン
ス１０→負荷抵抗１１の回路で電流が流れる。
マークの方向に電圧が発生し電流は、配線インダクタン
ス１０→負荷抵抗１１の回路で電流が流れる。
【００４９】時刻ｔ2 において、インバータ出力電圧Ｖ
1 が反転すると、変圧器二次側は黒マークが負の方向に
電圧が発生するので、ダイオード９を介して変圧器７が
短絡されている。
1 が反転すると、変圧器二次側は黒マークが負の方向に
電圧が発生するので、ダイオード９を介して変圧器７が
短絡されている。
【００５０】変圧器一次電流Ｉ1 は急速に立上り電流基
準迄立上った時刻ｔ3 で、フリップフロップ２１がリセ
ットされ、スイッチング素子はオフする。正側パルスＰ
Ｆと負側パルスＰＲは、このようにしてＰＦが広くＰＲ
が狭くなるので、変圧器７は偏磁し次第に飽和して来
る。
準迄立上った時刻ｔ3 で、フリップフロップ２１がリセ
ットされ、スイッチング素子はオフする。正側パルスＰ
Ｆと負側パルスＰＲは、このようにしてＰＦが広くＰＲ
が狭くなるので、変圧器７は偏磁し次第に飽和して来
る。
【００５１】このため、変圧器一次電流Ｉ1 の正側も立
上りが次第に早くなって溶接の終了直前には、正側パル
スＰＦの時刻ｔ7 〜ｔ8 と、負側パルスＰＲの時刻ｔ5
〜ｔ 6 は両方共狭くなっているが、ｔ7 〜ｔ8 ＞ｔ5 〜
ｔ6 の関係は、負荷インピーダンスが非対称なため保た
れたままとなる。
上りが次第に早くなって溶接の終了直前には、正側パル
スＰＦの時刻ｔ7 〜ｔ8 と、負側パルスＰＲの時刻ｔ5
〜ｔ 6 は両方共狭くなっているが、ｔ7 〜ｔ8 ＞ｔ5 〜
ｔ6 の関係は、負荷インピーダンスが非対称なため保た
れたままとなる。
【００５２】図３は以上述べたダイオード８，９の故障
とは異なる他の故障モードを説明するための図である。
図３（ｅ）〜（ｈ）は、ダイオード８，９が２個共正常
な場合であって、（ｅ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回
路を示す図、（ｆ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、
（ｇ）は 正側パルスＰＦの波形図、（ｈ）は負側パル
スＰＲの波形図である。
とは異なる他の故障モードを説明するための図である。
図３（ｅ）〜（ｈ）は、ダイオード８，９が２個共正常
な場合であって、（ｅ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回
路を示す図、（ｆ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、
（ｇ）は 正側パルスＰＦの波形図、（ｈ）は負側パル
スＰＲの波形図である。
【００５３】図３（ｇ）、（ｈ）から明らかなように、
ダイオード８，９が２個共正常な場合には、ＰＦ，ＰＲ
は等しくしかもパルス幅は広い。
ダイオード８，９が２個共正常な場合には、ＰＦ，ＰＲ
は等しくしかもパルス幅は広い。
【００５４】図３（ａ）〜（ｄ）は、ダイオード８，９
が２個共短絡している場合であって、（ａ）は変圧器７
と負荷抵抗１１の回路を示す図、（ｂ）は変圧器一次電
流Ｉ 1の波形図、（ｃ）は 正側パルスＰＦの波形図、
（ｄ）は負側パルスＰＲの波形図である。
が２個共短絡している場合であって、（ａ）は変圧器７
と負荷抵抗１１の回路を示す図、（ｂ）は変圧器一次電
流Ｉ 1の波形図、（ｃ）は 正側パルスＰＦの波形図、
（ｄ）は負側パルスＰＲの波形図である。
【００５５】図３（ｃ）、（ｄ）から明らかなように、
ダイオード８，９が２個共短絡している場合では、Ｐ
Ｆ，ＰＲは等しいが同じ電流Ｉ1 に対しパルス幅は非常
に狭くなっている。
ダイオード８，９が２個共短絡している場合では、Ｐ
Ｆ，ＰＲは等しいが同じ電流Ｉ1 に対しパルス幅は非常
に狭くなっている。
【００５６】図３（ｉ）〜（ｎ）は、ダイオード８の１
個がオープンの場合の動作を説明するための図であり、
（ｉ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回路を示す図、
（ｊ）は起動スイッチ１３の動作を説明するための図、
（ｋ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、（ｌ）はインバ
ータ出力電 圧Ｖ1の波形図、（ｍ）は正側パルスＰＦの
波形図、（ｆ）は負側パルスＰＲの波形図であ る。
個がオープンの場合の動作を説明するための図であり、
（ｉ）は変圧器７と負荷抵抗１１の回路を示す図、
（ｊ）は起動スイッチ１３の動作を説明するための図、
（ｋ）は変圧器一次電流Ｉ1の波形図、（ｌ）はインバ
ータ出力電 圧Ｖ1の波形図、（ｍ）は正側パルスＰＦの
波形図、（ｆ）は負側パルスＰＲの波形図であ る。
【００５７】図３（ｉ）はダイオード８の１個がオープ
ンの場合でＶ1 が正の場合、ダイオード９が阻止方向な
ので、変圧器二次側には電流が流れない。次に、Ｖ1 が
負の場合はダイオード９→配線インダクタンス１０→負
荷抵抗１１の回路に電流が流れる。
ンの場合でＶ1 が正の場合、ダイオード９が阻止方向な
ので、変圧器二次側には電流が流れない。次に、Ｖ1 が
負の場合はダイオード９→配線インダクタンス１０→負
荷抵抗１１の回路に電流が流れる。
【００５８】次に、時刻ｔ3 でＶ1 が正に切換わると、
変圧器二次側には黒マークの極性に電圧が発生し、配線
インダクタンス１０に流れている電流を減少させる方向
に電流Ｉ1 は増加し、時刻ｔ6 で配線インダクタンス１
０に流れていた電流が零になるとダイオード９が阻止状
態となり、電流Ｉ1 は流れなくなる。このような区間で
はＩ1 の電流が正負アンバランスとなる。
変圧器二次側には黒マークの極性に電圧が発生し、配線
インダクタンス１０に流れている電流を減少させる方向
に電流Ｉ1 は増加し、時刻ｔ6 で配線インダクタンス１
０に流れていた電流が零になるとダイオード９が阻止状
態となり、電流Ｉ1 は流れなくなる。このような区間で
はＩ1 の電流が正負アンバランスとなる。
【００５９】時刻ｔ6 で電流基準が上ると時刻ｔ7 でＩ
1 が電流基準に達して負側パルスＰＲは狭くなるが、正
側パルスＰＦ側は電流が流れずパルス幅は広くなり、次
第に変圧器７が飽和し飽和電流が流れＰＦは狭くなる。
1 が電流基準に達して負側パルスＰＲは狭くなるが、正
側パルスＰＦ側は電流が流れずパルス幅は広くなり、次
第に変圧器７が飽和し飽和電流が流れＰＦは狭くなる。
【００６０】変圧器７の二次側の負荷が非対称であるの
で、ＰＦとＰＲは同じとならず、パルス幅のアンバラン
スを検出することで、ダイオード故障を検出することが
可能である。
で、ＰＦとＰＲは同じとならず、パルス幅のアンバラン
スを検出することで、ダイオード故障を検出することが
可能である。
【００６１】よって、図３の場合は次のようなことが言
える。
える。
【００６２】（１）ＰＦとＰＲを比較し、両者の差が設
定値以上になることを検出することにより、ダイオード
８、９の短絡検出が可能である。
定値以上になることを検出することにより、ダイオード
８、９の短絡検出が可能である。
【００６３】一方、インバータのスイッチング周波数を
変える場合は、図４に示す変調率Ｍ（ａ／Ａ＝現在のパ
ルス幅寸法ａに対する最大パルス幅寸法Ａの比）を使用
すると、インバータ直流電圧をＶｄとするとインバータ
出力電圧はＭＶｄで表わされるので便利である。
変える場合は、図４に示す変調率Ｍ（ａ／Ａ＝現在のパ
ルス幅寸法ａに対する最大パルス幅寸法Ａの比）を使用
すると、インバータ直流電圧をＶｄとするとインバータ
出力電圧はＭＶｄで表わされるので便利である。
【００６４】また、パルス幅の比較でなく、図４に示す
正側パルス変調率ＭＦ（＝ＰＦ／Ａ）と、負側パルス変
調率ＭＲ（＝ＰＲ／Ａ）の比較でも同じ効果がある。
正側パルス変調率ＭＦ（＝ＰＦ／Ａ）と、負側パルス変
調率ＭＲ（＝ＰＲ／Ａ）の比較でも同じ効果がある。
【００６５】（２）図２からわかるように、起動直後は
変圧器７が飽和していないので、ＰＦとＰＲのパルス幅
に大きな差があり、検出感度が高くなり有利である反
面、電流の過渡応答（パルス幅の過渡応答）に左右され
ない判別が必要である。パルス幅の過渡変化は、パルス
幅が大から小への一方向であるのでこの点を考えると、
図７のようになる。
変圧器７が飽和していないので、ＰＦとＰＲのパルス幅
に大きな差があり、検出感度が高くなり有利である反
面、電流の過渡応答（パルス幅の過渡応答）に左右され
ない判別が必要である。パルス幅の過渡変化は、パルス
幅が大から小への一方向であるのでこの点を考えると、
図７のようになる。
【００６６】図７に示すように、ＰＦ，ＰＲの一方向へ
の変化は正常であるが、両方向に変化する場合は故障と
判別することにより、例えば起動後１．５パルスで検出
が可能である。
の変化は正常であるが、両方向に変化する場合は故障と
判別することにより、例えば起動後１．５パルスで検出
が可能である。
【００６７】（３）起動信号がオフされる直前のパルス
ＰＦ，ＰＲは過渡現象が完了して安定しているので判定
に便利である。
ＰＦ，ＰＲは過渡現象が完了して安定しているので判定
に便利である。
【００６８】変圧器二次側が非対称なため、変圧器７に
加わる電圧も非対称となり、その直流分で変圧器７が飽
和する。このためＰＦ，ＰＲの比較で比率が設定値以上
を検出することでダイオード故障を検出できる。
加わる電圧も非対称となり、その直流分で変圧器７が飽
和する。このためＰＦ，ＰＲの比較で比率が設定値以上
を検出することでダイオード故障を検出できる。
【００６９】また、負荷インピーダンスを、例えば１式
〜６式により求め、その結果が設定値以下では、異常と
判別することでダイオード故障を検出できる。
〜６式により求め、その結果が設定値以下では、異常と
判別することでダイオード故障を検出できる。
【００７０】 （ＰＦ＋ＰＲ）÷（Ｉ1 ） 式１ （ＭＦ＋ＭＲ）÷（Ｉ1 ） 式２ ＰＦ／Ｉ1 式３ ＰＲ／Ｉ1 式４ ＭＦ／Ｉ1 式５ ＭＲ／Ｉ1 式６ 図３（ａ）〜（ｄ）ではＰＦ≒ＰＲであるが、これを負
荷インピーダンスを、例えば次の式７〜式１２により求
め、設定値以下の場合は異常と判別することでダイオー
ド故障が検出できる。
荷インピーダンスを、例えば次の式７〜式１２により求
め、設定値以下の場合は異常と判別することでダイオー
ド故障が検出できる。
【００７１】 （ＰＦ＋ＰＲ）÷（Ｉ1 ） 式７ （ＭＦ＋ＭＲ）÷（Ｉ1 ） 式８ ＰＦ／Ｉ1 式９ ＰＲ／Ｉ1 式１０ ＭＦ／Ｉ1 式１１ ＭＲ／Ｉ1 式１２ なお、上記変圧器一次電流Ｉ1 は電流基準とほぼ一致す
るよう制御するのでＩ 1 →電流基準に置替えても作用は
ほぼ同じである。
るよう制御するのでＩ 1 →電流基準に置替えても作用は
ほぼ同じである。
【００７２】図３（ｉ）〜（ｎ）では、変圧器一次電流
Ｉ1 の正、逆がアンバランスになることを検出すること
や、ＰＦ／Ｉ1 、ＰＲ／Ｉ1 から負荷インピーダンスの
非対称を検出するかで検出できる。
Ｉ1 の正、逆がアンバランスになることを検出すること
や、ＰＦ／Ｉ1 、ＰＲ／Ｉ1 から負荷インピーダンスの
非対称を検出するかで検出できる。
【００７３】さらに、ある条件ではＰＦ，ＰＲのアンバ
ランスでも検出可能である。
ランスでも検出可能である。
【００７４】＜第２の実施形態＞第２の実施形態につい
て、図５および図６を参照して説明する。
て、図５および図６を参照して説明する。
【００７５】図５はその概略構成を示す図であり、図１
と異なる点は、図１の判別回路２７と電流検出部を図５
のように変形した点である。すなわち、変圧器一次電流
Ｉ1から微分回路３０により、電流変化率ｄＩ1 ／ｄｔ
を求め、正側パルスＰＦの立下りでデータをラッチする
ラッチ回路３１により出力波形ＶＦを求める。
と異なる点は、図１の判別回路２７と電流検出部を図５
のように変形した点である。すなわち、変圧器一次電流
Ｉ1から微分回路３０により、電流変化率ｄＩ1 ／ｄｔ
を求め、正側パルスＰＦの立下りでデータをラッチする
ラッチ回路３１により出力波形ＶＦを求める。
【００７６】一方、電流変化率ｄＩ1 ／ｄｔから負側パ
ルスＰＲの立下りでデータをラッチするラッチ回路３２
により出力波形ＶＲを求め、これらを比較回路３３によ
り入力し、出力波形ＶＦとＶＲを比較し、両者の出力波
形の差が設定レベル以上になると故障検出回路２８を動
作させるように構成したものである。
ルスＰＲの立下りでデータをラッチするラッチ回路３２
により出力波形ＶＲを求め、これらを比較回路３３によ
り入力し、出力波形ＶＦとＶＲを比較し、両者の出力波
形の差が設定レベル以上になると故障検出回路２８を動
作させるように構成したものである。
【００７７】なお、ラッチ回路３１、３２の出力波形Ｐ
ＦとＰＲの信号はパルス幅検出回路２５を方向検出回路
２３の信号により分けて作ってある。
ＦとＰＲの信号はパルス幅検出回路２５を方向検出回路
２３の信号により分けて作ってある。
【００７８】このように構成された第２の実施形態の動
作について、図６を参照して説明する。（ａ）は変圧器
一次電流Ｉ1の波形図、（ｂ）は正側パルスＰＦの波形
図、（ｃ）は負側パルスＰ Ｒの波形図、（ｄ）は微分
回路３０の出力波形図、（ｅ）はラッチ回路３１の出力
波形図、（ｃ）はラッチ回路３２の出力波形図である。
作について、図６を参照して説明する。（ａ）は変圧器
一次電流Ｉ1の波形図、（ｂ）は正側パルスＰＦの波形
図、（ｃ）は負側パルスＰ Ｒの波形図、（ｄ）は微分
回路３０の出力波形図、（ｅ）はラッチ回路３１の出力
波形図、（ｃ）はラッチ回路３２の出力波形図である。
【００７９】図２の条件の場合、変圧器一次電流Ｉ1 が
図６（ａ）のように変化し、ｄＩ1／ｄｔは図６（ｄ）
のように変化するので、ＰＦ，ＰＲの立下り即ち電流し
ゃ断の直前のｄＩ1 ／ｄｔをラッチしてＶＦ，ＶＲを求
めこの比較をして故障を検出するものである。
図６（ａ）のように変化し、ｄＩ1／ｄｔは図６（ｄ）
のように変化するので、ＰＦ，ＰＲの立下り即ち電流し
ゃ断の直前のｄＩ1 ／ｄｔをラッチしてＶＦ，ＶＲを求
めこの比較をして故障を検出するものである。
【００８０】ダイオード短絡や変圧器が飽和すると、ｄ
Ｉ1 ／ｄｔが高くなると同時に正側と負側とで大きさが
異なるので、これを判別することによりダイオード故障
を見つけることができる。
Ｉ1 ／ｄｔが高くなると同時に正側と負側とで大きさが
異なるので、これを判別することによりダイオード故障
を見つけることができる。
【００８１】なお、図５ではラッチ回路３１、３２の出
力波形ＶＦとＶＲを比較する構成となっているが、ＶＦ
とＶＲの大きさを設定値と比較してこの大きさが異常に
なったことから、ダイオード故障を見つけることが可能
である。
力波形ＶＦとＶＲを比較する構成となっているが、ＶＦ
とＶＲの大きさを設定値と比較してこの大きさが異常に
なったことから、ダイオード故障を見つけることが可能
である。
【００８２】＜変形例＞前述の実施形態では、変圧器７
の二次側に設けてあるダイオード接続はセンタータップ
方式について説明したが、これをフルブリッジ接続のダ
イオードでも動作は全く同様である。
の二次側に設けてあるダイオード接続はセンタータップ
方式について説明したが、これをフルブリッジ接続のダ
イオードでも動作は全く同様である。
【００８３】前述の実施形態でダイオードの短絡につい
て説明したが、これには変圧器のレアショートも含まれ
ることは言うまでもない。
て説明したが、これには変圧器のレアショートも含まれ
ることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】本発明のダイオード不良検出装置によれ
ば、インバータ出力電流を瞬時値制御するよう構成し、
インバータ出力極性によって、ＰＷＭパルス幅や電流変
化率がアンバランスすることや、変調率を電流値で除算
した負荷インピーダンスが異常に低下することに基づい
て変圧器の二次側ダイオードの不良を検出するようにし
たので、インバータのスイッチング素子はストレスを受
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きる。
ば、インバータ出力電流を瞬時値制御するよう構成し、
インバータ出力極性によって、ＰＷＭパルス幅や電流変
化率がアンバランスすることや、変調率を電流値で除算
した負荷インピーダンスが異常に低下することに基づい
て変圧器の二次側ダイオードの不良を検出するようにし
たので、インバータのスイッチング素子はストレスを受
けず信頼性良く、ダイオードの不良を検出することがで
きる。
【図１】本発明によるダイオード不良検出装置の第１の
実施形態を示す概略構成図。
実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１の動作を説明するための図。
【図３】図１の動作を説明するための図。
【図４】図１の動作を説明するための図。
【図５】本発明によるダイオード不良検出装置の第２の
実施形態を示す概略構成図。
実施形態を示す概略構成図。
【図６】図５の動作を説明するための図。
【図７】図１の動作を説明するための図。
【図８】従来のインバータ式抵抗溶接機の制御装置の概
略構成図。
略構成図。
【図９】図８の動作を説明するための図。
１…直流電源、２〜５…スイッチング素子、６…電流セ
ンサ、７…変圧器、８，９…ダイオード、１０…配線イ
ンダクタンス、１１…負荷抵抗、１２…電流基準器、１
３…起動スイッチ、１４…増幅器、１５…電流検出回
路、１６…過電流検出回路、１７…三角波発生器、１８
…ＰＷＭ回路、１９…極性切換回路、２０…比較器、２
１…フリップフロップ、２２…発振器、２３…方向検出
回路、２４…起動検出回路、２５…パルス幅検出回路、
２６…判別回路、２７…故障検出回路、３０…微分回
路、３１，３２…ラッチ回路、３３…比較回路。
ンサ、７…変圧器、８，９…ダイオード、１０…配線イ
ンダクタンス、１１…負荷抵抗、１２…電流基準器、１
３…起動スイッチ、１４…増幅器、１５…電流検出回
路、１６…過電流検出回路、１７…三角波発生器、１８
…ＰＷＭ回路、１９…極性切換回路、２０…比較器、２
１…フリップフロップ、２２…発振器、２３…方向検出
回路、２４…起動検出回路、２５…パルス幅検出回路、
２６…判別回路、２７…故障検出回路、３０…微分回
路、３１，３２…ラッチ回路、３３…比較回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 欣也 滋賀県甲賀郡甲西町小砂町４番地 ナスト ーア株式会社近江工場内 (72)発明者 倉田 紘一郎 滋賀県甲賀郡甲西町小砂町４番地 ナスト ーア株式会社近江工場内 (72)発明者 藤野 捨生 滋賀県甲賀郡甲西町小砂町４番地 ナスト ーア株式会社近江工場内 (72)発明者 岡土 千尋 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 井爪 孝友 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 坂田 安生 大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番30号 株式会社東芝関西支社内 Ｆターム(参考） 5G053 AA03 BA01 CA02 EA01 EB01 EC02 FA07 5H730 AA20 BB27 BB57 DD02 EE03 EE08 FD41 FG05 XX15 XX27 XX35 XX50 5H790 BA03 BB11 CC01 DD06 EA02 EA04 EA15 EB02 EB06
Claims (11)
- 【請求項１】 直流をインバータにより交流に変換し、
該交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を
複数のダイオードを接続した整流回路により整流した直
流を負荷に供給する装置において、 前記変圧器の一次電流を検出し、該検出電流と電流基準
を比較した結果により前記インバータを構成するスイッ
チング素子に与えるＰＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御す
る手段と、 前記変圧器の一次側から見た二次側のインピーダンス変
化を検出し、これに基づき前記ダイオード不良を判別す
る判別手段と、 を備えたことを特徴とするダイオード不良検出装置。 - 【請求項２】 前記判別手段は、前記パルス幅又は該パ
ルス幅の最大値と現在のパルス幅から求められる変調率
を、前記検出電流のピーク値で除算して得られる負荷イ
ンピーダンスが設定値以下になったことに基づきダイオ
ード不良を検出することを特徴とする請求項１記載のダ
イオード不良検出装置。 - 【請求項３】 前記判別手段は、前記パルス幅又は該パ
ルス幅の最大値と現在のパルス幅から求められる変調率
を、電流基準で除算して得られる負荷インピーダンスが
設定値以下になったことに基づきダイオード不良を検出
することを特徴とする請求項１記載のダイオード不良検
出装置。 - 【請求項４】 前記判別手段は、前記パルス幅又は該パ
ルス幅の最大値と現在のパルス幅から求められる変調率
が、設定値以下になったことに基づきダイオード不良を
検出することを特徴とする請求項１記載のダイオード不
良検出装置。 - 【請求項５】 直流をインバータにより交流に変換し、
該交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を
複数のダイオードを接続した整流回路により整流した直
流を負荷に供給する装置において、 前記変圧器の一次電流を検出し、該検出電流と電流基準
を比較した結果により前記インバータを構成するスイッ
チング素子に与えるＰＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御す
る手段と、 前記パルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス幅
から求められる変調率が、前記インバータ出力特性によ
りアンバランスとなることに基づき前記ダイオード不良
を判別する判別手段と、 を備えたことを特徴とするダイオード不良検出装置。 - 【請求項６】 前記判別手段は、前記インバータ起動後
の数サイクル間のパルス幅又は変調率のアンバランスを
検出するようにしたことを特徴とする請求項５記載のダ
イオード不良検出装置。 - 【請求項７】 前記判別手段には前記インバータの停止
直前のパルス幅又は該パルス幅の最大値と現在のパルス
幅から求められる変調率を使用することを特徴とする請
求項２、３、４、５、６のいずれかに記載のダイオード
不良検出装置。 - 【請求項８】 前記判別手段は、前記パルス幅又は変調
率を検出電流のピーク値で除算した値が前記インバータ
の出力極性によりアンバランスとなったことに基づきダ
イオード不良を検出することを特徴とする請求項５記載
のダイオード不良検出装置。 - 【請求項９】 直流をインバータにより交流に変換し、
該交流を変圧器の一次側に供給し、該変圧器の二次側を
複数のダイオードを接続した整流回路により整流した直
流を負荷に供給する装置において、 前記変圧器の一次電流を検出し、該検出電流と電流基準
を比較した結果により前記インバータを構成するスイッ
チング素子に与えるＰＷＭ方式のパルス幅を瞬時制御す
る瞬時制御手段と、 前記変圧器の一次電流が前記インバータの出力極性でア
ンバランスしたことに基づきダイオード不良を検出する
判別手段と、 を備えたことを特徴とするダイオード不良検出装置。 - 【請求項１０】 前記判別手段は、記変圧器の一次電流
の変化率を検出し、この電流変化率が前記インバータの
出力極性でアンバランスしたこと又は前記電流変化率が
設定値以上になったことに基づき前記ダイオード不良を
検出することを特徴とする請求項９記載のダイオード不
良検出装置。 - 【請求項１１】 前記ダイオード不良検出１回目で警報
を出力し、かつ複数回の連続検出にて前記負荷を停止す
ることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに
記載のダイオード不良検出装置。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030059527A (ko) * | 2001-12-29 | 2003-07-10 | 한국 고덴시 주식회사 | 다이오드의 사이리스트 현상 검출 시스템 |
| JP2005266512A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Nec Corp | ディスプレイ焼付防止装置およびディスプレイ |
| CN104218841A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-17 | 西南交通大学 | 一种利用三绕组脉冲变压器转换放电的脉冲功率电源 |
| CN109946560A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-28 | 深圳科士达科技股份有限公司 | 光伏逆变器的电流互感器极性自适应方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2389471B (en) * | 2002-06-06 | 2005-09-21 | Sun Microsystems Inc | Latent fault detection in redundant power supply systems |
| ATE322025T1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-04-15 | Cit Alcatel | Gesteuerter gleichrichter für led-signalgeber |
| EP1659415B1 (en) * | 2004-11-22 | 2019-07-24 | Inventio AG | Integrity testing of isolation means in an uninterruptible power supply |
| SG122964A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-29 | Inventio Ag | Integrity testsing of isolation means in an uninterruptible power supply |
| US7868637B2 (en) * | 2007-10-15 | 2011-01-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | System and method for automated detection of singular faults in diode or'd power bus circuits |
| DE102009006970A1 (de) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Potentialgetrennte Funktionsprüfung für Bauelemente |
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-
2000
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030059527A (ko) * | 2001-12-29 | 2003-07-10 | 한국 고덴시 주식회사 | 다이오드의 사이리스트 현상 검출 시스템 |
| JP2005266512A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Nec Corp | ディスプレイ焼付防止装置およびディスプレイ |
| CN104218841A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-17 | 西南交通大学 | 一种利用三绕组脉冲变压器转换放电的脉冲功率电源 |
| CN109946560A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-28 | 深圳科士达科技股份有限公司 | 光伏逆变器的电流互感器极性自适应方法 |
| CN109946560B (zh) * | 2019-03-14 | 2021-04-30 | 深圳科士达科技股份有限公司 | 光伏逆变器的电流互感器极性自适应方法 |
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