JPH07250482A - Ｉｇｂｔ短絡保護回路 - Google Patents
Ｉｇｂｔ短絡保護回路Info
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- JPH07250482A JPH07250482A JP6039506A JP3950694A JPH07250482A JP H07250482 A JPH07250482 A JP H07250482A JP 6039506 A JP6039506 A JP 6039506A JP 3950694 A JP3950694 A JP 3950694A JP H07250482 A JPH07250482 A JP H07250482A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、電源電圧によりしきい値を新たに設
定する必要がないようにしたＩＧＢＴ短絡保護回路を提
供することにある。 【構成】本発明１は、インバータを構成するＩＧＢＴ素
子のＶCEを検出して短絡モードを検出するＩＧＢＴ短絡
保護回路において、ＩＧＢＴ素子の短絡を検出するＶCE
のしきい値を、インバータの主回路直流電圧をフィード
バックして主回路直流電圧により決定し、このしきい値
以上にＩＧＢＴ素子のＶCEが上昇したときにゲート電圧
を低く絞りＩＧＢＴ素子の短絡保護しているので、主回
路直流電圧が変化しているときも短絡を正しく検出でき
る。
定する必要がないようにしたＩＧＢＴ短絡保護回路を提
供することにある。 【構成】本発明１は、インバータを構成するＩＧＢＴ素
子のＶCEを検出して短絡モードを検出するＩＧＢＴ短絡
保護回路において、ＩＧＢＴ素子の短絡を検出するＶCE
のしきい値を、インバータの主回路直流電圧をフィード
バックして主回路直流電圧により決定し、このしきい値
以上にＩＧＢＴ素子のＶCEが上昇したときにゲート電圧
を低く絞りＩＧＢＴ素子の短絡保護しているので、主回
路直流電圧が変化しているときも短絡を正しく検出でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＩＧＢＴ素子の短絡を保
護するＩＧＢＴ短絡保護回路に関する。
護するＩＧＢＴ短絡保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＧＢＴ素子はゲート電圧を絞ることに
より短絡電流を減じることができるため、近年、ＩＧＢ
Ｔ素子のゲート電圧を絞ることによる短絡保護方式を適
用したインバータが実用化されるようになってきた。
より短絡電流を減じることができるため、近年、ＩＧＢ
Ｔ素子のゲート電圧を絞ることによる短絡保護方式を適
用したインバータが実用化されるようになってきた。
【０００３】図４は従来のＶCE検出型ゲート絞り回路を
インバータに適用した回路である。同図において、１は
３相交流電源、２はダイオードを３相ブリッジ接続して
構成されるダイオード整流器、３はダイオード整流器２
の出力である主回路直流母線に接続された平滑コンデン
サ、４はフライホイールダイオード４Ｕ1 〜４Ｗ2 を内
臓したＩＧＢＴモジュールにより構成されるインバー
タ、５は負荷となるモータである。
インバータに適用した回路である。同図において、１は
３相交流電源、２はダイオードを３相ブリッジ接続して
構成されるダイオード整流器、３はダイオード整流器２
の出力である主回路直流母線に接続された平滑コンデン
サ、４はフライホイールダイオード４Ｕ1 〜４Ｗ2 を内
臓したＩＧＢＴモジュールにより構成されるインバー
タ、５は負荷となるモータである。
【０００４】６はＩＧＢＴモジュールのゲート端子に接
続されたゲート抵抗、７はインバータ制御部より出力さ
れるゲート信号７ｂに応じてＩＧＢＴモジュール４Ｗ2
のゲートに±１５Ｖ程度の電圧を印加して、オン／オフ
させるゲート回路、７ａはゲート回路出力である。この
ゲート回路７は、ゲート絞り信号１１ａを受けるとゲー
ト回路出力７ａを＋１５Ｖの状態から数ｖ程度に絞る。
続されたゲート抵抗、７はインバータ制御部より出力さ
れるゲート信号７ｂに応じてＩＧＢＴモジュール４Ｗ2
のゲートに±１５Ｖ程度の電圧を印加して、オン／オフ
させるゲート回路、７ａはゲート回路出力である。この
ゲート回路７は、ゲート絞り信号１１ａを受けるとゲー
ト回路出力７ａを＋１５Ｖの状態から数ｖ程度に絞る。
【０００５】８ｂはＩＧＢＴモジュール４Ｗ2 のコレク
タ端子に接続されたコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEの検
出信号である。検出信号８ｂは分圧回路８により分圧さ
れて、その出力８ａはコンパレータ９に入力される。ま
た、短絡を検出するしきい値１０ａがしきい値発生回路
１０より出力され、コンパレータ９に入力される。
タ端子に接続されたコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEの検
出信号である。検出信号８ｂは分圧回路８により分圧さ
れて、その出力８ａはコンパレータ９に入力される。ま
た、短絡を検出するしきい値１０ａがしきい値発生回路
１０より出力され、コンパレータ９に入力される。
【０００６】コンパレータ９はこの２つの信号８ａ，１
０ａを比べ、しきい値８ａが分圧回路出力１０ａを越え
た時、コンパレータ検出信号９ａをイネーブルにして保
持回路１１に出力する。
０ａを比べ、しきい値８ａが分圧回路出力１０ａを越え
た時、コンパレータ検出信号９ａをイネーブルにして保
持回路１１に出力する。
【０００７】保持回路１１はこのコンパレータ検出信号
９ａとゲート信号７ｂを入力してゲート信号７ｂがイネ
ーブルであり、ゲートがオンしてからマスク時間Δｔμ
SEC経過した後、コンパレータ検出信号がイネーブルで
あると、これを保持して短絡検出信号１１ａをイネーブ
ルにしてゲート回路及びインバータ制御部へ出力する。
なお、マスク時間Δｔについては図５で説明する。
９ａとゲート信号７ｂを入力してゲート信号７ｂがイネ
ーブルであり、ゲートがオンしてからマスク時間Δｔμ
SEC経過した後、コンパレータ検出信号がイネーブルで
あると、これを保持して短絡検出信号１１ａをイネーブ
ルにしてゲート回路及びインバータ制御部へ出力する。
なお、マスク時間Δｔについては図５で説明する。
【０００８】しかし、これ以外の場合、つまりゲート信
号７ｂがディスイネーブルであり、ゲートがオフしてい
る状態、またはゲート信号７ｂがイネーブルであり、ゲ
ートがオンしていてもマスク時間を経過していない状態
においては、コンパレータ検出信号９ａに拘らず短絡検
出信号１１ａをイネーブルにしない。
号７ｂがディスイネーブルであり、ゲートがオフしてい
る状態、またはゲート信号７ｂがイネーブルであり、ゲ
ートがオンしていてもマスク時間を経過していない状態
においては、コンパレータ検出信号９ａに拘らず短絡検
出信号１１ａをイネーブルにしない。
【０００９】また、短絡検出信号１１ａはインバータ制
御部にも入力される。インバータ制御部では短絡検出信
号１１ａがイネーブルとなると、それからブロック時間
Ｔｂの間ゲート信号７ｂをイネーブル状態に保持し、ゲ
ートをオン状態に保持した後ゲート信号７ｂをディスイ
ネーブルにしてゲートをオフする。このブロック時間Ｔ
ｂは短絡が検出されゲートが絞られてから短絡電流がＩ
ＧＢＴモジュールの定格電流の２倍程度に減少するまで
の遅れ時間であり、２０μSEC 程度である。
御部にも入力される。インバータ制御部では短絡検出信
号１１ａがイネーブルとなると、それからブロック時間
Ｔｂの間ゲート信号７ｂをイネーブル状態に保持し、ゲ
ートをオン状態に保持した後ゲート信号７ｂをディスイ
ネーブルにしてゲートをオフする。このブロック時間Ｔ
ｂは短絡が検出されゲートが絞られてから短絡電流がＩ
ＧＢＴモジュールの定格電流の２倍程度に減少するまで
の遅れ時間であり、２０μSEC 程度である。
【００１０】なお、ここでは説明の便宜上、インバータ
４を構成するＷ相のＩＧＢＴモジュール４Ｗ2 のＶCE検
出型ゲート絞り回路のみについて説明するが、Ｗ相のＩ
ＧＢＴモジュール４Ｗ1 ，Ｕ相のＩＧＢＴモジュール４
Ｕ1 ，４Ｕ2 およびＶ相のＩＧＢＴモジュール４Ｖ1 ，
４Ｖ2 も同様な回路である。また、ＩＧＢＴのゲート回
路は公知であり、例えば、電子技術１９９１−８月号
（３０〜４１頁）に図示された回路であるので詳細な説
明は省略する。
４を構成するＷ相のＩＧＢＴモジュール４Ｗ2 のＶCE検
出型ゲート絞り回路のみについて説明するが、Ｗ相のＩ
ＧＢＴモジュール４Ｗ1 ，Ｕ相のＩＧＢＴモジュール４
Ｕ1 ，４Ｕ2 およびＶ相のＩＧＢＴモジュール４Ｖ1 ，
４Ｖ2 も同様な回路である。また、ＩＧＢＴのゲート回
路は公知であり、例えば、電子技術１９９１−８月号
（３０〜４１頁）に図示された回路であるので詳細な説
明は省略する。
【００１１】次に、図５に正常時および短絡保護時の各
部の波形を示し、ゲート絞りによる短絡保護動作を説明
する。図５には正常時および短絡保護時のゲート回路出
力の電圧波形とＩＧＢＴモジュールのコレクタ・エミッ
タ間電圧ＶCEの波形とコレクタ電流ＩC の波形を示す。
正常時を実線で、短絡保護時を一点鎖線で示す。
部の波形を示し、ゲート絞りによる短絡保護動作を説明
する。図５には正常時および短絡保護時のゲート回路出
力の電圧波形とＩＧＢＴモジュールのコレクタ・エミッ
タ間電圧ＶCEの波形とコレクタ電流ＩC の波形を示す。
正常時を実線で、短絡保護時を一点鎖線で示す。
【００１２】以下に（ａ）正常時、（ｂ）短絡時、
（ｃ）短絡保護時、に分けて説明する。 （ａ）正常時 正常時はゲート回路出力が＋１５Ｖになって１μSEC 程
度経つと、ＩＧＢＴモジュールがオンしてＶCEが主回路
直流電圧ＶDCから下がり始め、ＩＧＢＴのコレクタ電流
ＩC が流れ始める。そして、ＶCEは数μSEC の後に数〜
数１０Ｖ程度に下がり、１C が数μSEC の後にインバー
タ４の出力電流値になる。 （ｂ）短絡時 短絡時はゲート出力回路が＋１５Ｖになって１μSEC 程
度経つと、ＩＧＢＴモジュールがオンして、ＶCEが主回
路直流電圧ＶDCから下がり始め、コレクタ電流ＩC が流
れ始めるのは正常時と同じであるが、コレクタ電流ＩC
は数μSEC の後にインバータ４の出力電流値を越え、場
合によってはＩＧＢＴモジュールの定格電流の１０倍程
度以上に達してしまう。ＶCEは一度下がるが、数μSEC
の後に上がり始めて主回路直流電圧ＶDCを越える。 （ｃ）短絡保護時 ゲート絞りによる短絡保護動作時は、ＶCEの上昇により
短絡を検出し、ゲート回路出力を＋１５Ｖから数Ｖ程度
に絞る。このため、コレクタ電流ＩC はゲートブロック
時間ＴｂμSEC 後までに、ＩＧＢＴモジュールの定格電
流の２倍程度に減じられる。そして、ゲートブロック時
間ＴｂμSEC 後に、インバータ制御部がゲート信号をデ
ィスイネーブルにしてゲート回路出力が−１５Ｖとな
り、短絡電流は遮断される。
（ｃ）短絡保護時、に分けて説明する。 （ａ）正常時 正常時はゲート回路出力が＋１５Ｖになって１μSEC 程
度経つと、ＩＧＢＴモジュールがオンしてＶCEが主回路
直流電圧ＶDCから下がり始め、ＩＧＢＴのコレクタ電流
ＩC が流れ始める。そして、ＶCEは数μSEC の後に数〜
数１０Ｖ程度に下がり、１C が数μSEC の後にインバー
タ４の出力電流値になる。 （ｂ）短絡時 短絡時はゲート出力回路が＋１５Ｖになって１μSEC 程
度経つと、ＩＧＢＴモジュールがオンして、ＶCEが主回
路直流電圧ＶDCから下がり始め、コレクタ電流ＩC が流
れ始めるのは正常時と同じであるが、コレクタ電流ＩC
は数μSEC の後にインバータ４の出力電流値を越え、場
合によってはＩＧＢＴモジュールの定格電流の１０倍程
度以上に達してしまう。ＶCEは一度下がるが、数μSEC
の後に上がり始めて主回路直流電圧ＶDCを越える。 （ｃ）短絡保護時 ゲート絞りによる短絡保護動作時は、ＶCEの上昇により
短絡を検出し、ゲート回路出力を＋１５Ｖから数Ｖ程度
に絞る。このため、コレクタ電流ＩC はゲートブロック
時間ＴｂμSEC 後までに、ＩＧＢＴモジュールの定格電
流の２倍程度に減じられる。そして、ゲートブロック時
間ＴｂμSEC 後に、インバータ制御部がゲート信号をデ
ィスイネーブルにしてゲート回路出力が−１５Ｖとな
り、短絡電流は遮断される。
【００１３】正常時も短絡時もゲート回路出力が＋１５
Ｖになってから数μSEC の間はＶCEが同じように下が
る。正常時と短絡時の差が出るまでの時間をマスク時間
と呼ぶ。保持回路１１はゲートがオンしてからこのマス
ク時間を経過した後をゲートがオンしていると認識して
コンパレータ出力を保持して短絡検出信号として出力す
る。
Ｖになってから数μSEC の間はＶCEが同じように下が
る。正常時と短絡時の差が出るまでの時間をマスク時間
と呼ぶ。保持回路１１はゲートがオンしてからこのマス
ク時間を経過した後をゲートがオンしていると認識して
コンパレータ出力を保持して短絡検出信号として出力す
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＶCE検出型ゲート絞り回路は、短絡時および正常時
のＶCE波形は主回路直流電圧ＶDCにより大きく変化する
にもかかわらず、短絡検出するしきい値は一定であるた
め、主回路直流電圧ＶDCが変化する場合は正しく短絡検
出できないという問題があった。
来のＶCE検出型ゲート絞り回路は、短絡時および正常時
のＶCE波形は主回路直流電圧ＶDCにより大きく変化する
にもかかわらず、短絡検出するしきい値は一定であるた
め、主回路直流電圧ＶDCが変化する場合は正しく短絡検
出できないという問題があった。
【００１５】以下、この問題を図３を用いて説明する。
ここで、ゲートがオンしてからマスク時間後の通常オン
時のＶCEをＶCENORMAL（以下ＶCEN と略す）とし、短絡
時のＶCEをＶCESHORT （以下ＶCES と略す）とし、ＶCE
N ，ＶCES の主回路直流電圧ＶDCに対する変化を図３に
示す。
ここで、ゲートがオンしてからマスク時間後の通常オン
時のＶCEをＶCENORMAL（以下ＶCEN と略す）とし、短絡
時のＶCEをＶCESHORT （以下ＶCES と略す）とし、ＶCE
N ，ＶCES の主回路直流電圧ＶDCに対する変化を図３に
示す。
【００１６】図３により主回路直流電圧ＶDCが大きけれ
ばＶCEN 、ＶCES ともに大きくなり、また、従来のしき
い値１０ａとＶCES およびＶCEN の交点のＶDCの値をそ
れぞれ、ＶDCA ，ＶDCB とすると、主回路直流電圧が下
記の範囲では検出不能および誤検出が起こることが分か
る。すなわち、 ＶDC≦Ｖ DCA のとき ＶCEN ＜ＶCES ≦しきい値１０
ａ であるため短絡を検出できない。（検出不能） Ｖ DCA＜ＶDC＜Ｖ DCB のとき ＶCEN ＜しきい値１０
ａ＜ＶCES であるため正しく短絡を検出できる。（検出可能） ＶDC≧ＶDCB のとき しきい値１０ａ＜ＶCEN ＜ＶCE
S であるため正常時も短絡として検出する。（誤検出） 一般に、インバータの主回路直流電圧ＶDCは、３相交流
電源の線間電圧波高値に保たれるので、この値をＥとす
る。従って、ＶDCA ＜Ｅ＜ＶDCB となるようにしきい値
１０ａを設定すれば正しく短絡を検出できる。このた
め、電源電圧に応じて１０ａを設定することが必要であ
る。
ばＶCEN 、ＶCES ともに大きくなり、また、従来のしき
い値１０ａとＶCES およびＶCEN の交点のＶDCの値をそ
れぞれ、ＶDCA ，ＶDCB とすると、主回路直流電圧が下
記の範囲では検出不能および誤検出が起こることが分か
る。すなわち、 ＶDC≦Ｖ DCA のとき ＶCEN ＜ＶCES ≦しきい値１０
ａ であるため短絡を検出できない。（検出不能） Ｖ DCA＜ＶDC＜Ｖ DCB のとき ＶCEN ＜しきい値１０
ａ＜ＶCES であるため正しく短絡を検出できる。（検出可能） ＶDC≧ＶDCB のとき しきい値１０ａ＜ＶCEN ＜ＶCE
S であるため正常時も短絡として検出する。（誤検出） 一般に、インバータの主回路直流電圧ＶDCは、３相交流
電源の線間電圧波高値に保たれるので、この値をＥとす
る。従って、ＶDCA ＜Ｅ＜ＶDCB となるようにしきい値
１０ａを設定すれば正しく短絡を検出できる。このた
め、電源電圧に応じて１０ａを設定することが必要であ
る。
【００１７】また、モータからの回生電力により主回路
直流電圧が上昇し、Ｖ DCBを越えた場合、正常時も短絡
と誤検出してしまうという問題がある。さらに、電源の
停電などが起こったとき、主回路直流電圧が下がりＶDC
A を下回った場合、短絡を検出できないという問題もあ
る。
直流電圧が上昇し、Ｖ DCBを越えた場合、正常時も短絡
と誤検出してしまうという問題がある。さらに、電源の
停電などが起こったとき、主回路直流電圧が下がりＶDC
A を下回った場合、短絡を検出できないという問題もあ
る。
【００１８】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、電源電圧によりしきい値を新
たに設定する必要がないようにしたＩＧＢＴ短絡保護回
路を提供することにある。他の目的は、主回路直流電流
電圧が大幅に変化した場合においても正しく短絡を検出
できるＶCE検出型ゲート絞り回路を備えたＩＧＢＴ短絡
保護回路を提供することにある。
れたもので、その目的は、電源電圧によりしきい値を新
たに設定する必要がないようにしたＩＧＢＴ短絡保護回
路を提供することにある。他の目的は、主回路直流電流
電圧が大幅に変化した場合においても正しく短絡を検出
できるＶCE検出型ゲート絞り回路を備えたＩＧＢＴ短絡
保護回路を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、インバータを構成するＩＧＢ
Ｔ素子のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEを検出して短絡
モードを検出するＩＧＢＴ短絡保護回路において、前記
ＩＧＢＴ素子の短絡を検出するコレクタ・エミッタ間電
圧ＶCEのしきい値を、前記インバータの主回路直流電圧
をフィードバックして当該主回路直流電圧により決定
し、このしきい値以上に前記ＩＧＢＴ素子のコレクタ・
エミッタ間電圧ＶCEが上昇したときにゲート電圧を低く
絞り当該ＩＧＢＴ素子の短絡保護することを特徴とす
る。
に、本発明の請求項１は、インバータを構成するＩＧＢ
Ｔ素子のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEを検出して短絡
モードを検出するＩＧＢＴ短絡保護回路において、前記
ＩＧＢＴ素子の短絡を検出するコレクタ・エミッタ間電
圧ＶCEのしきい値を、前記インバータの主回路直流電圧
をフィードバックして当該主回路直流電圧により決定
し、このしきい値以上に前記ＩＧＢＴ素子のコレクタ・
エミッタ間電圧ＶCEが上昇したときにゲート電圧を低く
絞り当該ＩＧＢＴ素子の短絡保護することを特徴とす
る。
【００２０】
【作用】本発明によると、新しいしきい値発生回路によ
り主回路直流電圧に応じた新しいしきい値を発生するこ
とにより、主回路直流電圧が変化しているときも正しく
短絡を検出することができる。また、新しいしきい値は
主回路直流電圧に関わりなく常に下記の関係を満足して
おり、正しく短絡検出ができる。 ＶCEN ＜新しいしきい値＜ＶCES
り主回路直流電圧に応じた新しいしきい値を発生するこ
とにより、主回路直流電圧が変化しているときも正しく
短絡を検出することができる。また、新しいしきい値は
主回路直流電圧に関わりなく常に下記の関係を満足して
おり、正しく短絡検出ができる。 ＶCEN ＜新しいしきい値＜ＶCES
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例であるＩＧＢＴ短絡保護回
路である。本実施例が既に説明した図４の従来例と相違
する点は、主回路直流電圧を検出する電圧検出器１３設
けた点と従来のしきい値発生回路１０に代えて新しいし
きい値発生回路１２を設けた点である。そして、この主
回路直流電圧を検出する電圧検出器１３の出力である主
回路直流電圧検出信号１３ａを新しいしきい値発生回路
１２に入力し、その出力であるしきい値１２ａをコンパ
レータ９に入力している。
る。図１は本発明の一実施例であるＩＧＢＴ短絡保護回
路である。本実施例が既に説明した図４の従来例と相違
する点は、主回路直流電圧を検出する電圧検出器１３設
けた点と従来のしきい値発生回路１０に代えて新しいし
きい値発生回路１２を設けた点である。そして、この主
回路直流電圧を検出する電圧検出器１３の出力である主
回路直流電圧検出信号１３ａを新しいしきい値発生回路
１２に入力し、その出力であるしきい値１２ａをコンパ
レータ９に入力している。
【００２２】しかして、この新しいしきい値発生回路１
２は、例えば、図２に示すように、抵抗１２ｂ，コンデ
ンサ１２ｃにより構成されるフィルタ回路と、抵抗１２
ｄ，１２ｅにより構成される分圧回路により構成されて
いる。
２は、例えば、図２に示すように、抵抗１２ｂ，コンデ
ンサ１２ｃにより構成されるフィルタ回路と、抵抗１２
ｄ，１２ｅにより構成される分圧回路により構成されて
いる。
【００２３】なお、その他の構成は同一であるので、同
一部分には同一符号を付して、特にその説明は省略す
る。次に、本実施例の作用について説明する。
一部分には同一符号を付して、特にその説明は省略す
る。次に、本実施例の作用について説明する。
【００２４】図１において、インバータ４からモータ５
へ電力が供給されて、モータ５が力行運転している場合
は主回路直流電圧は電源電圧波高値Ｅに保たれる。しか
し、モータが回生運転して、モータ５からインバータ４
へ電力が供給されると、この電力が平滑コンデンサを充
電して主回路直流電圧は上昇する。
へ電力が供給されて、モータ５が力行運転している場合
は主回路直流電圧は電源電圧波高値Ｅに保たれる。しか
し、モータが回生運転して、モータ５からインバータ４
へ電力が供給されると、この電力が平滑コンデンサを充
電して主回路直流電圧は上昇する。
【００２５】そうすると、図２から分かるように、新し
いしきい値発生回路１２は主回路直流電圧検出信号１３
ａを入力する。そしてフィルタ回路１２ｂ，１２ｃによ
りノイズを除去し、さらに、分圧抵抗１２ｄ，１２ｅで
分圧され、新しいしきい値１２ａが得られる。従って、
このしきい値１２ａは主回路直流電圧に比例して増加す
る。このため、分圧比が適切になるようにしきい値発生
回路の回路定数を設定すれば、図３に示すように、新し
いしきい値１２ａは主回路直流電圧に関わりなく常に下
記の関係を満足することになる。
いしきい値発生回路１２は主回路直流電圧検出信号１３
ａを入力する。そしてフィルタ回路１２ｂ，１２ｃによ
りノイズを除去し、さらに、分圧抵抗１２ｄ，１２ｅで
分圧され、新しいしきい値１２ａが得られる。従って、
このしきい値１２ａは主回路直流電圧に比例して増加す
る。このため、分圧比が適切になるようにしきい値発生
回路の回路定数を設定すれば、図３に示すように、新し
いしきい値１２ａは主回路直流電圧に関わりなく常に下
記の関係を満足することになる。
【００２６】Ｖ CEN＜新しいしきい値＜Ｖ CES 従って、主回路直流電圧に関わりなく常に正しく短絡を
検出できる。上述したように、本実施例によれば、モー
タが回生運転をして主回路直流電圧が上昇したときに短
絡が起こっても正しく短絡を検出できるため、短絡保護
が可能となる。また、この場合、主回路直流電圧に関係
なく短絡保護ができるため、電源が変更になった場合、
あるいは電源が停電した場合、また主回路直流電圧が変
わっても正しく短絡を検出できるため短絡保護が可能と
なる。
検出できる。上述したように、本実施例によれば、モー
タが回生運転をして主回路直流電圧が上昇したときに短
絡が起こっても正しく短絡を検出できるため、短絡保護
が可能となる。また、この場合、主回路直流電圧に関係
なく短絡保護ができるため、電源が変更になった場合、
あるいは電源が停電した場合、また主回路直流電圧が変
わっても正しく短絡を検出できるため短絡保護が可能と
なる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＩＧ
ＢＴ短絡保護回路によれば、主回路直流電圧に関係な
く、正しく短絡を検出できる。このため、電源の変更や
停電、あるいはモータの回生運転等により、主回路直流
電圧が変動または変更したときも短絡保護が可能とな
る。
ＢＴ短絡保護回路によれば、主回路直流電圧に関係な
く、正しく短絡を検出できる。このため、電源の変更や
停電、あるいはモータの回生運転等により、主回路直流
電圧が変動または変更したときも短絡保護が可能とな
る。
【図１】本発明に係わるＶCE検出型ゲート絞り回路を備
えたＩＧＢＴ短絡保護回路図。
えたＩＧＢＴ短絡保護回路図。
【図２】図１のしきい値発生回路図。
【図３】本発明に係わるしきい値を説明するための特性
図。
図。
【図４】従来のＶCE検出型ゲート絞り回路をインバータ
に適用した回路図。
に適用した回路図。
【図５】ＶCE検出型ゲート絞り回路の動作を説明するた
めの各部の波形。
めの各部の波形。
１…３相交流電源、２…ダイオード整流器、３…平滑コ
ンデンサ、４…インバータ、４ａ〜４ｆ…ＩＧＢＴモジ
ュール、５…モータ、６…ゲート抵抗、７…ゲート回
路、７ａ…ゲート回路出力、７ｂ…ゲート信号、８…分
圧回路、８ａ…分圧回路出力、８ｂ…ＶCE検出信号、９
…コンパータ、９ａ…コンパータ検出信号、１１…保持
回路、１１ａ…保持回路出力、１２…しきい値発生回
路、１２ａ…しきい値、１３…電圧検出器、１３ａ…主
回路直流電圧検出信号。
ンデンサ、４…インバータ、４ａ〜４ｆ…ＩＧＢＴモジ
ュール、５…モータ、６…ゲート抵抗、７…ゲート回
路、７ａ…ゲート回路出力、７ｂ…ゲート信号、８…分
圧回路、８ａ…分圧回路出力、８ｂ…ＶCE検出信号、９
…コンパータ、９ａ…コンパータ検出信号、１１…保持
回路、１１ａ…保持回路出力、１２…しきい値発生回
路、１２ａ…しきい値、１３…電圧検出器、１３ａ…主
回路直流電圧検出信号。
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータを構成するＩＧＢＴ素子のコ
レクタ・エミッタ間電圧ＶCEを検出して短絡モードを検
出するＩＧＢＴ短絡保護回路において、前記ＩＧＢＴ素
子の短絡を検出するコレクタ・エミッタ間電圧ＶCEのし
きい値を、前記インバータの主回路直流電圧をフィード
バックして当該主回路直流電圧により決定し、このしき
い値以上に前記ＩＧＢＴ素子のコレクタ・エミッタ間電
圧ＶCEが上昇したときにゲート電圧を低く絞り当該ＩＧ
ＢＴ素子の短絡保護することを特徴とするＩＧＢＴ短絡
保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039506A JPH07250482A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Ｉｇｂｔ短絡保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6039506A JPH07250482A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Ｉｇｂｔ短絡保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250482A true JPH07250482A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12554938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6039506A Pending JPH07250482A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Ｉｇｂｔ短絡保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07250482A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2939577A1 (fr) * | 2008-12-10 | 2010-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de conversion d'energie |
| US8045301B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive device |
| JP2016082746A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 日産自動車株式会社 | 電源装置 |
| US9680404B2 (en) | 2015-05-25 | 2017-06-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method |
| JP2019187187A (ja) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 日本電産エレシス株式会社 | インバータ回路の故障診断方法 |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP6039506A patent/JPH07250482A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8045301B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive device |
| FR2939577A1 (fr) * | 2008-12-10 | 2010-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de conversion d'energie |
| JP2016082746A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 日産自動車株式会社 | 電源装置 |
| US9680404B2 (en) | 2015-05-25 | 2017-06-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detection apparatus and abnormality detection method |
| JP2019187187A (ja) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 日本電産エレシス株式会社 | インバータ回路の故障診断方法 |
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