JP5263321B2 - 温度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、対象物の温度を検出する温度検出素子と、温度検出素子の検出結果に基づいて対象物の過熱を検出する過熱検出回路とを備えた温度検出装置に関する。

従来、対象物の温度を検出する温度検出素子と、温度検出素子の検出結果に基づいて対象物の過熱を検出する過熱検出回路とを備えた温度検出装置として、例えば特許文献１に開示されている温度測定装置がある。

この温度測定装置は、ＩＧＢＴの温度を検出してＩＧＢＴを過熱から保護するための装置である。温度測定装置は、温度検出用ダイオードと、ＩＧＢＴ保護回路とを備えている。温度検出用ダイオードは、ＩＧＢＴの温度を検出する素子である。温度検出用ダイオードは、定電流を流すことでＩＧＢＴの温度に応じた電圧を出力する。ＩＧＢＴ保護回路は、温度検出用ダイオードの検出結果に基づいてＩＧＢＴの過熱を検出し、ＩＧＢＴを保護する回路である。ＩＧＢＴ保護回路は、温度検出用ダイオードに定電流を供給する。そして、温度検出用ダイオードの電圧を所定閾値と比較し、比較結果に基づいてＩＧＢＴの過熱を検出する。ＩＧＢＴ保護は、ＩＧＢＴの過熱を検出すると、ＩＧＢＴ保護信号を出力する。

特開２０１０−１９９４９０号公報

前述したＩＧＢＴ保護回路に、温度検出用ダイオード等の断線を検出する断線検出回路を備えたものがある。断線検出回路は、温度検出用ダイオードを接続する接続端子の電圧に基づいて温度検出用ダイオード等の断線を検出する。

ところで、温度検出用ダイオードを使用するときと、使用しないときとで、回路を共通化したい場合がある。しかし、温度検出用ダイオードを使用しない場合、温度検出用ダイオードを接続端子に接続しないことになるため、断線検出回路が温度検出用ダイオード等の断線を検出してしまう。そこで、定電流を流すことで温度に関係なく一定電圧を出力するダミーの抵抗を接続端子に接続して、断線検出回路が断線を検出しないようにしている。この場合、別途ダミーの抵抗を設けなければならない。複数のＩＧＢＴを備えた電力変換装置に適用した場合、部品点数が増加することになる。そのため、装置を小型化できず、コストを抑えることもできないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、温度検出素子を接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を無効化することができる温度検出装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者等は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、温度検出素子接続端子の電圧の大きさに基づいて異常検出を無効にする異常検出無効化回路を、過熱検出回路及び異常検出回路とともにＩＣとして一体的に設けることで、温度検出素子を接続しないときには、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を無効化できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の温度検出装置は、対象物の温度に応じた電圧を出力する温度検出素子と、温度検出素子が接続される温度検出素子接続端子を有し、温度検出素子接続端子の電圧を、温度検出素子の出力可能な電圧範囲内の値に設定された過熱検出閾値と比較し、比較結果に基づいて対象物の過熱を検出する過熱検出回路と、温度検出素子接続端子の電圧を、温度検出素子の出力可能な電圧範囲外の値に設定された異常検出閾値と比較し、比較結果に基づいて温度検出素子及び温度検出素子の配線の異常を検出する異常検出回路と、を備え、過熱検出回路及び異常検出回路がＩＣとして一体的に構成される温度検出装置において、過熱検出回路及び異常検出回路とともにＩＣとして一体的に構成され、温度検出素子接続端子の電圧が、過熱検出閾値及び異常検出閾値より大きい値に設定された異常検出無効化閾値より大きいとき、異常検出回路の異常検出を無効にする異常検出無効化回路を有し、温度検出素子を接続しないときには、温度検出素子接続端子に異常検出無効化閾値より大きい電圧を印加することを特徴とする。この構成によれば、温度検出素子を接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を無効化することができる。

請求項２に記載の温度検出装置は、過熱検出回路、異常検出回路及び異常検出無効化回路とともにＩＣとして一体的に構成され、直流電源の電圧を直流電源の電圧より低い電圧に安定化し、過熱検出回路、異常検出回路及び異常検出無効化回路を動作させるための電圧として出力する回路用電源回路を有し、過熱検出閾値及び異常検出閾値が、回路用電源回路の電圧より小さい値に設定され、異常検出無効化閾値が、回路用電源回路の電圧より大きく、直流電源の電圧より小さい値に設定され、温度検出素子を接続しないときには、温度検出素子接続端子に直流電源の電圧を印加することを特徴とする。この構成によれば、異常検出無効化閾値を過熱検出閾値及び異常検出閾値より大きい値に確実に設定することができる。また、温度検出素子接続端子に異常検出無効化閾値より大きい電圧を確実に印加することができる。そのため、温度検出素子を接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を確実に無効化することができる。

請求項３に記載の温度検出装置は、過熱検出閾値及び異常検出閾値が、回路用電源回路の電圧を分圧して設定されていることを特徴とする。この構成によれば、過熱検出閾値及び異常検出閾値を、回路用電源回路の電圧より小さい値に確実に設定することができる。

請求項４に記載の温度検出装置は、温度検出素子が、ダイオードであることを特徴とする。この構成によれば、対象物の温度に応じた電圧を、確実に出力することができる。

請求項５に記載の温度検出装置は、対象物が、電力変換装置を構成するスイッチング素子であることを特徴とする。この構成によれば、電力変換装置のスイッチング素子の過熱を検出する温度検出装置において、温度検出素子を接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を無効化することができる。

請求項６に記載の温度検出装置は、電力変換装置が、車両に搭載され、車両駆動用モータに電力を供給することを特徴とする。この構成によれば、車両駆動用モータに電力を供給する電力変換装置のスイッチング素子の過熱を検出する温度検出装置において、温度検出素子を接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、異常検出を無効化することができる。

本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。 図１における温度検出装置の回路図である。 ＩＧＢＴの温度に対する感温ダイオードの電圧及び各閾値の関係を説明するためのグラフである。 一部の感温ダイオードを接続しない場合における温度検出装置の回路図である。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る温度検出装置を、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するモータ制御装置に適用した例を示す。

まず、図１〜図３を参照して本実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。図２は、図１における温度検出装置の回路図である。図３は、ＩＧＢＴの温度に対する感温ダイオードの電圧及び各閾値の関係を説明するためのグラフである。

図１に示すモータ制御装置１（電力変換装置）は、車体から絶縁された高電圧バッテリＢ１の出力する直流高電圧（例えば２８８Ｖ）を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する装置である。モータ制御装置１は、平滑コンデンサ２と、インバータ装置３と、温度検出装置４と、制御装置５とを備えている。

平滑コンデンサ２は、高電圧バッテリＢ１の直流高電圧を平滑化するための素子である。平滑コンデンサ２の一端は、高電圧バッテリＢ１の正極端子に接続されている。また、他端は、高電圧バッテリＢ１の負極端子に接続されている。

インバータ装置３は、平滑コンデンサ２によって平滑化された直流電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する装置である。インバータ装置３は、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌを備えている。

ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌ（対象物、スイッチング素子）は、ゲートの電圧を制御することで駆動され、オン、オフすることで平滑コンデンサ２に平滑化された直流電圧を３相交流電圧に変換するためのスイッチング素子である。ＩＧＢＴ３０ａ、３０ｂ、ＩＧＢＴ３０ｃ、３０ｄ、ＩＧＢＴ３０ｅ、３０ｆ、ＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈ、ＩＧＢＴ３０ｉ、３０ｊ及びＩＧＢＴ３０ｋ、３０ｌは、それぞれ並列接続されている。並列接続されたＩＧＢＴ３０ａ、３０ｂとＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈ、並列接続されたＩＧＢＴ３０ｃ、３０ｄとＩＧＢＴ３０ｉ、３０ｊ、及び、並列接続されたＩＧＢＴ３０ｅ、３０ｆとＩＧＢＴ３０ｋ、３０ｌは、それぞれ直列接続されている。並列接続されるとともに直列接続された３組のＩＧＢＴ３０ａ、３０ｂ、３０ｇ、３０ｈ、ＩＧＢＴ３０ｃ、３０ｄ、３０ｉ、３０ｊ及びＩＧＢＴ３０ｅ、３０ｆ、３０ｋ、３０ｌは並列接続されている。ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｆのコレクタは平滑コンデンサ２の一端に、ＩＧＢＴ３０ｇ〜３０ｌのエミッタは平滑コンデンサ２の他端にそれぞれ接続されている。さらに、ＩＧＢＴ３０ａ、３０ｂとＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈの直列接続点、ＩＧＢＴ３０ｃ、３０ｄとＩＧＢＴ３０ｉ、３０ｊの直列接続点、及び、ＩＧＢＴ３０ｅ、３０ｆとＩＧＢＴ３０ｋ、３０ｌの直列接続点は、車両駆動用モータＭ１にそれぞれ接続されている。

温度検出装置４は、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌの温度を検出するとともに、後述する感温ダイオード４０ａ〜４０ｌ及びこれらの配線の断線を検出する装置である。温度検出装置４は、感温ダイオード４０ａ〜４０ｌ（温度検出素子、ダイオード）と、温度検出用ＩＣ４１〜４６とを備えている。

感温ダイオード４０ａ〜４０ｌは、定電流を流すことで温度に応じた電圧を出力する素子である。具体的には、温度の上昇に伴って電圧が低下する素子である。感温ダイオード４０ａ〜４０ｌは、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌとそれぞれ一体的に構成されている。感温ダイオード４０ａ〜４０ｌは、それぞれ直列接続されている。直列接続された３つの感温ダイオード４０ａのうち、一端側の感温ダイオード４０ａのアノードは、温度検出用ＩＣ４１に接続されている。また、他端側の感温ダイオード４０ａのカソードは、ＩＧＢＴ３０ａのエミッタに接続されている。直列接続された３つの感温ダイオード４０ｂのうち、一端側の感温ダイオード４０ｂのアノードは、温度検出用ＩＣ４２に接続されている。また、他端側の感温ダイオード４０ｂのカソードは、ＩＧＢＴ３０ｂのエミッタに接続されている。感温ダイオード４０ｃ〜４０ｌも同様の構成である。

温度検出用ＩＣ４１〜４６は、感温ダイオード４０ａ〜４０ｌの検出結果に基づいてＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌの過熱を検出するとともに、感温ダイオード４０ａ〜４０ｌ及びこれらの配線の断線を検出する素子である。図２に示すように、温度検出用ＩＣ４４は、回路用電源回路４４０と、過熱検出回路４４１と、断線検出回路４４２（異常検出回路）と、断線検出無効化回路４４３（異常検出無効化回路）とを備えている。つまり、回路用電源回路４４０、過熱検出回路４４１、断線検出回路４４２及び断線検出無効化回路４４３が、ＩＣとして一体的に構成されている。

回路用電源回路４４０は、過熱検出回路４４１、断線検出回路４４２及び断線検出無効化回路４４３を動作させるための電圧を出力する回路である。回路用電源回路４４０は、内部直流低電圧ＶＢ（例えば１６Ｖ〜１９Ｖ、直流電源の電圧）を、ＶＢより低い電圧Ｖｃｃ（例えば４．５Ｖ〜６Ｖ）に安定化して出力する。回路用電源回路４４０の入力端子は、温度検出用ＩＣ４４の電源端子Ｖを介して内部直流電圧に接続されている。また、正極端子は、過熱検出回路４４１、断線検出回路４４２及び断線検出無効化回路４４３にそれぞれ接続されている。さらに、負極端子は、温度検出用ＩＣ４４の接地端子ＧＮＤに接続されている。

過熱検出回路４４１は、直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈ及び感温ダイオード４０ｇ、４０ｈがそれぞれ接続される感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２（温度検出素子接続端子）を有し、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧を過熱検出閾値Ｖｔｈ１と比較し、比較結果に基づいてＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈの過熱を検出する回路である。過熱検出回路４４１は、定電流回路４４１ａ、４４１ｂと、抵抗４４１ｃ、４４１ｄと、コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆと、過熱信号出力回路４４１ｇを備えている。

定電流回路４４１ａ、４４１ｂは、直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈに定電流をそれぞれ供給する回路である。定電流回路４４１ａ、４４１ｂの電源端子は、回路用電源回路４４０の正極端子に接続されている。また、出力端子は、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２を介して直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈにそれぞれ接続されている。具体的には、感温ダイオード４０ｇ、４０ｈのアノードそれぞれ接続されている。

抵抗４４１ｃ、４４１ｄは、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃを分圧して過熱検出閾値Ｖｔｈ１を設定するための素子である。抵抗４４１ｃ、４４１ｄは、直列接続されている。抵抗４４１ｃの一端は、回路用電源回路４４０の正極端子に接続されている。抵抗４４１ｄの一端は、接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗４４１ｃ、４４１ｄの直列接続点は、コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆに接続されている。

コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆは、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧を過熱検出閾値Ｖｔｈ１と比較する素子である。具体的には、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧が過熱検出閾値Ｖｔｈ１より小さくなると、ローレベルの信号を出力する素子である。コンパレータ４４１ｅの非反転入力端子は、感温ダイオード接続端子ＧＨ１に接続されている。反転入力端子は、抵抗４４１ｃ、４４１ｄの直列接続点に接続されている。出力端子は、過熱信号出力回路４４１ｇに接続されている。コンパレータ４４１ｆの非反転入力端子は、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に接続されている。反転入力端子は、抵抗４４１ｃ、４４１ｄの直列接続点に接続されている。出力端子は、過熱信号出力回路４４１ｇに接続されている。

過熱信号出力回路４４１ｇは、コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆのいずれかがローレベルの信号を出力したとき、ＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈのいずれかが過熱している判断し、制御装置５に対して過熱信号を出力する回路である。過熱信号出力回路４４１ｇの入力端子は、コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆの出力端子に接続されている。また、出力端子は、制御装置５に接続されている。

断線検出回路４４２は、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧を断線検出閾値Ｖｔｈ２（異常検出閾値）と比較し、比較結果に基づいて感温ダイオード４０ｇ、４０ｈ及びこれらの配線の断線を検出する回路である。断線検出回路４４２は、抵抗４４２ａ、４４２ｂと、コンパレータ４４２ｃ、４４２ｄと、断線信号出力回路４４２ｅとを備えている。

抵抗４４２ａ、４４２ｂは、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃを分圧して断線検出閾値Ｖｔｈ２を設定するための素子である。抵抗４４２ａ、４４２ｂは、直列接続されている。抵抗４４２ａの一端は、回路用電源回路４４０の正極端子に接続されている。抵抗４４２ｂの一端は、接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗４４２ａ、４４２ｂの直列接続点は、コンパレータ４４２ｃ、４４２ｄに接続されている。

コンパレータ４４２ｃ、４４２ｄは、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧を断線検出閾値Ｖｔｈ２と比較する素子である。具体的には、感温ダイオード接続端子ＧＨ１、ＧＨ２の電圧が断線検出閾値Ｖｔｈ２より大きくなると、ハイレベルの信号を出力する素子である。コンパレータ４４２ｃの非反転入力端子は、感温ダイオード接続端子ＧＨ１に接続されている。反転入力端子は、抵抗４４２ａ、４４２ｂの直列接続点に接続されている。出力端子は、断線判定回路４４２ｅに接続されている。コンパレータ４４２ｄの非反転入力端子は、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に接続されている。反転入力端子は、抵抗４４２ａ、４４２ｂの直列接続点に接続されている。出力端子は、断線判定回路４４２ｅに接続されている。

断線信号出力回路４４２ｅは、コンパレータ４４２ｃ、４４２ｄのいずれかがハイレベルの信号を出力したとき、感温ダイオード４０ｇ、４０ｈ及びこれらの配線のいずれかが断線している判断し、制御装置５に対して断線信号を出力する回路である。しかし、断線検出無効化回路４４３がローレベルの信号を出力しているときには、感温ダイオード４０ｈ及びこれらの配線に対する断線検出を無効にする。そのため、感温ダイオード４０ｈが接続されていなくても、感温ダイオード４０ｈに対する断線信号が出力されることはない。過熱信号出力回路４４１ｇの入力端子は、コンパレータ４４１ｅ、４４１ｆの出力端子に接続されている。また、断線検出無効化回路４４３に接続されている。さらに、出力端子は、制御装置５に接続されている。

断線検出無効化回路４４３は、直列接続された感温ダイオード４０ｈを接続しないときに、感温ダイオード４０ｈに対する断線検出を無効にする回路である。具体的には、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３（異常検出無効化閾値）より大きいとき、感温ダイオード４０ｈに対する断線検出回路４４２の断線検出を無効にする回路である。断線検出無効化回路４４３は、抵抗４４３ａ、４４３ｂと、ツェナーダイオード４４３ｃと、トランジスタ４４３ｄと、抵抗４４３ｅとを備えている。

抵抗４４３ａ、４４３ｂ及びツェナーダイオード４４３ｃは、断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３を設定するための素子である。具体的には、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きくなったときに、トランジスタ４４３ｄをオンするのに充分な電圧を供給するための素子である。抵抗４４３ａ、４４３ｂは直列接続されている。抵抗４４３ａの一端は、ツェナーダイオード４４３ｃを介して感温ダイオード接続端子ＧＨ２に接続されている。具体的には、ツェナーダイオード４４３ｃのアノードに接続され、ツェナーダイオード４４３ｃのカソードが感温ダイオード接続端子ＧＨ２に接続されている。抵抗４４３ｂの一端は、接地端子ＧＮＤに接続されている。抵抗４４３ａ、４４３ｂの直列接続点は、トランジスタ４４３ｄに接続されている。

トランジスタ４４３ｄは、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きくなると、オンしてローレベルの信号を出力する素子である。トランジスタ４４３ｄのベースは、抵抗４４３ａ、４４３ｂの直列接続点に接続されている。また、コレクタは、抵抗４４３ｅを介して回路用電源回路４４０の正極端子に接続されるとともに、断線信号出力回路４４２ｅに接続されている。さらに、エミッタは、接地端子ＧＮＤを介して、基準となるＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈのエミッタに接続されている。

ここで、定電流回路４４１ａ、４４１ｂから定電流を供給すると、感温ダイオード４０ｇ、４０ｈは、回路用電源回路４４０の出力電圧より低い電圧を出力する。図３に示すように、直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈの電圧は、温度の上昇に伴って低下する。具体的には、０℃より低い温度Ｔ１のときにＶ１であった電圧が、０℃より高い温度Ｔ２になるとＶ２に低下する。

過熱検出閾値Ｖｔｈ１は、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃより小さく、直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈの出力可能な電圧Ｖ１〜Ｖ２の範囲内（出力可能な電圧範囲内）の値であって、過熱の判断基準となる過熱温度閾値Ｔｔｈに対応する値に設定されている。断線検出閾値Ｖｔｈ２は、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃより小さく、直列接続された感温ダイオード４０ｇ、４０ｈの出力可能な電圧Ｖ１〜Ｖ２の範囲外（出力可能な電圧範囲外）の値であって、Ｖ１より大きい値に設定されている。断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３は、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃより大きく、電圧ＶＢより小さい値に設定されている。

図１に示す温度検出用ＩＣ４１〜４３、４５、４６も同一構成である。

図１に示す制御装置５は、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌを制御する装置である。しかし、温度検出装置４がＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌの過熱や感温ダイオード４０ａ〜４０ｌ等の断線を検出したときには、異常を検出した個所のＩＧＢＴをオフする。制御装置５は、温度検出用ＩＣ４１〜４６に接続されている。具体的には、図２に示す過熱検出回路４４の過熱信号出力回路４４１ｇの出力端子、及び、断線信号出力回路４４２ｅの出力端子にそれぞれ接続されている。温度検出用ＩＣ４１〜４３、４５、４６に対しても同様である。

次に、図１〜図４を参照してモータ制御装置の動作について説明する。ここで、図４は、一部の感温ダイオードを接続しない場合における温度検出装置の回路図である。

車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図１に示すモータ制御装置１が動作を開始する。高電圧バッテリＢ１の直流高電圧は、平滑コンデンサ２によって平滑化される。制御回路４は、外部から入力される駆動信号に基づいて、インバータ回路３を構成するＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌを制御する。具体的には、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌを所定周期でオン、オフする。インバータ回路３は、平滑コンデンサ２によって平滑化された直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する。このようにして、モータ制御装置１が車両駆動用モータＭ１を制御する。

ところで、例えば、図２に示すＩＧＢＴ３０ｈが過熱し、過熱温度閾値Ｔｔｈより高くなると、直列接続された感温ダイオード４０ｈの電圧が、図３に示す過熱検出閾値Ｖｔｈ１より小さくなる。すると、図２に示すコンパレータ４４１ｆは、ローレベルの信号を出力する。そして、過熱信号出力回路４４１ｇは、制御装置５に対して過熱信号を出力する。その結果、制御装置５が、ＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈをオフする。

一方、例えば、図２に示す直列接続された感温ダイオード４０ｈのいずれかが断線すると、感温ダイオード接続端子ＧＨ２が、定電流回路４４１ｂを介して回路用電源回路４４０に接続されることになる。そのため、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が、回路用電源回路４４０の出力電圧Ｖｃｃになり、図３に示す断線検出閾値Ｖｔｈ２より大きくなる。すると、図２に示すコンパレータ４４２ｄは、ハイレベルの信号を出力する。そして、断線信号出力回路４４２ｅは、制御装置５に対して断線信号を出力する。その結果、制御装置５が、ＩＧＢＴ３０ｇ、３０ｈをオフする。

次に、感温ダイオードを接続しない場合について説明する。具体的には、感温ダイオード４０ｈを接続しない場合について説明する。

図４に示すように、感温ダイオード接続端子ＧＨ２には、感温ダイオード４０ｈを接続しない。その代わりに、電圧ＶＢを印加する。これにより、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が、電圧ＶＢになり、図３に示す断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きくなる。すると、図４に示す抵抗４４３ａ、４４３ｂの直列接続点の電圧が、トランジスタ４４３ｄをオンするのに充分な電圧となり、トランジスタ４４３ｄがオンしてローレベルの信号を出力する。そして、断線信号出力回路４４２ｅが、感温ダイオード４０ｈ及びこれらの配線に対する断線検出を無効にする。そのため、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に感温ダイオード４０ｈを接続していなくても、それによって断線信号が出力されることはない。なお、感温ダイオード４０ｇ及びこれらの配線が断線した場合には、それによって断線信号が出力される。

次に、効果について説明する。本実施形態によれば、温度検出用ＩＣ４４は、過熱検出回路４４１及び断線検出回路４４２とともに一体的に構成され、感温ダイオード接続端子ＧＨ２の電圧が、過熱検出閾値Ｖｔｈ１及び断線検出閾値Ｖｔｈ２より大きい値に設定された断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きいとき、断線常検出回路４４２の断線検出を無効にする断線検出無効化回路４４３を有している。そして、感温ダイオード４０ｈを接続しないときには、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きい電圧を印加する。そのため、感温ダイオード４０ｈを接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、断線検出を無効化することができる。

また、本実施形態によれば、過熱検出閾値Ｖｔｈ２及び断線検出閾値Ｖｔｈ２は、回路用電源回路４４０の電圧より小さい値に設定されている。また、断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３は、回路用電源回路４４０の電圧Ｖｃｃより大きく、電圧ＶＢより小さい値に設定されている。そして、感温ダイオード４０ｈを接続しないとき、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に電圧ＶＢを印加する。そのため、断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３を、過熱検出閾値Ｖｔｈ１及び断線検出閾値Ｖｔｈ２より大きい値に確実に設定することができる。また、感温ダイオード接続端子ＧＨ２に、断線検出無効化閾値Ｖｔｈ３より大きい電圧を確実に印加することができる。従って、感温ダイオード４０ｈを接続しないとき、従来のように、ダミーの抵抗を設けることなく、断線検出を確実に無効化することができる。

さらに、本実施形態によれば、過熱検出閾値Ｖｔｈ１及び断線検出閾値Ｖｔｈは、回路用電源回路４４０の電圧Ｖｃｃを抵抗４４１ｃ、４４１ｄ、抵抗４４２ａ、４４２ｂでそれぞれ分圧して設定されている。そのため、過熱検出閾値Ｖｔｈ１及び断線検出閾値Ｖｔｈ２を回路用電源回路４４０の電圧より小さい値に確実に設定することができる。

加えて、本実施形態によれば、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌとそれぞれ一体的に構成される感温ダイオード４０ａ〜４０ｌを有している。そのため、ＩＧＢＴ３０ａ〜３０ｌの温度に応じた電圧を確実に出力することができる。

１・・・モータ制御装置（電力変換装置）、２・・・平滑コンデンサ、３・・・インバータ装置、３０ａ〜３０ｌ・・・ＩＧＢＴ（スイッチング素子）、４・・・温度検出装置、４０ａ〜４０ｌ・・・感温ダイオード（温度検出素子、ダイオード）、４１〜４６・・・温度検出用ＩＣ、４４０・・・回路用電源回路、４４１・・・過熱検出回路、４４１ａ、４４１ｂ・・・定電流回路、４４１ｃ、４４１ｄ・・・抵抗、４４１ｅ、４４１ｆ・・・コンパレータ、４４１ｇ・・・過熱信号出力回路、４４２・・・断線検出回路（異常検出回路）、４４２ａ、４４２ｂ・・・抵抗、４４２ｃ、４４２ｄ・・・コンパレータ、４４２ｅ・・・断線信号出力回路、４４３・・・断線検出無効化回路（異常検出無効化回路）、４４３ａ、４４３ｂ・・・抵抗、４４３ｃ・・・ツェナーダイオード、４４３ｄ・・・トランジスタ、４４３ｅ・・・抵抗、５・・・制御装置、Ｂ１・・・高電圧バッテリ、Ｍ１・・・車両駆動用モータ

Claims (6)

1. 対象物の温度に応じた電圧を出力する温度検出素子と、
   前記温度検出素子が接続される温度検出素子接続端子を有し、前記温度検出素子接続端子の電圧を、前記温度検出素子の出力可能な電圧範囲内の値に設定された過熱検出閾値と比較し、比較結果に基づいて前記対象物の過熱を検出する過熱検出回路と、
   前記温度検出素子接続端子の電圧を、前記温度検出素子の出力可能な電圧範囲外の値に設定された異常検出閾値と比較し、比較結果に基づいて前記温度検出素子及び前記温度検出素子の配線の異常を検出する異常検出回路と、
   を備え、前記過熱検出回路及び前記異常検出回路がＩＣとして一体的に構成される温度検出装置において、
   前記過熱検出回路及び前記異常検出回路とともにＩＣとして一体的に構成され、前記温度検出素子接続端子の電圧が、前記過熱検出閾値及び前記異常検出閾値より大きい値に設定された異常検出無効化閾値より大きいとき、前記異常検出回路の異常検出を無効にする異常検出無効化回路を有し、
   前記温度検出素子を接続しないときには、前記温度検出素子接続端子に前記異常検出無効化閾値より大きい電圧を印加することを特徴とする温度検出装置。
2. 前記過熱検出回路、前記異常検出回路及び前記異常検出無効化回路とともにＩＣとして一体的に構成され、直流電源の電圧を前記直流電源の電圧より低い電圧に安定化し、前記過熱検出回路、前記異常検出回路及び前記異常検出無効化回路を動作させるための電圧として出力する回路用電源回路を有し、
   前記過熱検出閾値及び前記異常検出閾値は、前記回路用電源回路の電圧より小さい値に設定され、
   前記異常検出無効化閾値は、前記回路用電源回路の電圧より大きく、前記直流電源の電圧より小さい値に設定され、
   前記温度検出素子を接続しないときには、前記温度検出素子接続端子に前記直流電源の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の温度検出装置。
3. 前記過熱検出閾値及び前記異常検出閾値は、前記回路用電源回路の電圧を、分圧して設定されていることを特徴とする請求項２に記載の温度検出装置。
4. 前記温度検出素子は、ダイオードであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の温度検出装置。
5. 前記対象物は、電力変換装置を構成するスイッチング素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の温度検出装置。
6. 前記電力変換装置は、車両に搭載され、車両駆動用モータに電力を供給することを特徴とする請求項５に記載の温度検出装置。

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