JPH11234896A - インバータ装置の出力地絡保護方法 - Google Patents
インバータ装置の出力地絡保護方法Info
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- JPH11234896A JPH11234896A JP10027489A JP2748998A JPH11234896A JP H11234896 A JPH11234896 A JP H11234896A JP 10027489 A JP10027489 A JP 10027489A JP 2748998 A JP2748998 A JP 2748998A JP H11234896 A JPH11234896 A JP H11234896A
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Abstract
る。 【解決手段】上アームのＩＧＢＴ１２ａにゲート駆動回
路２１を備え、下アームのＩＧＢＴ１２ｂにゲート駆動
回路１４を備え、インバータ装置２０から負荷３への給
電経路に地絡が発生し、この地絡電流がＩＧＢＴ１２ａ
に流れるときにはゲート駆動回路２１により、所定の期
間ＩＧＢＴ１２ａのコレクタ電流を遮断し、該地絡電流
がＩＧＢＴ１２ｂに流れるときにはゲート駆動回路１４
により、ＩＧＢＴ１２ｂのコレクタ電流を遮断し、同時
に制御回路１５ａによりインバータ装置２０の動作を停
止させ、外部へこの停止を表示することにより、インタ
フェース回路１６ａを簡単にする。
Description
の出力地絡保護方法に関する。
例を示す回路構成図であり、１はインバータ装置、２は
商用電源などの交流電源、３はインバータ装置１の負荷
を示し、このインバータ装置１は、例えばダイオード，
平滑コンデンサなどからなる整流回路１１と、上アーム
の電流センス端子付のパワーデバイスとしてのＩＧＢＴ
１２ａと下アームの電流センス端子付のパワーデバイス
としてのＩＧＢＴ１２ｂとからなる逆変換回路１２と、
ＩＧＢＴ１２ａをオン・オフさせるゲート駆動回路１３
と、ＩＧＢＴ１２ｂをオン・オフさせるゲート駆動回路
１４と、逆変換回路１２の出力が所望の周波数，電圧の
交流電圧になるようにゲート駆動回路１３，１４へ制御
信号としてのオン・オフ信号を送信すると共に、ゲート
駆動回路１３，１４それぞれからの制御信号としてのエ
ラー信号を受信して処理する制御回路１５と、制御回路
１５とゲート駆動回路１３，１４との間の備えるインタ
フェース回路１６とから構成されている。
路１２の回路構成として、出力の１相分のみを例示して
いる。また、ゲート駆動回路１３はインタフェース回路
１６を介して制御回路１５から送出されたオン・オフ信
号をＩＧＢＴ１２ａのゲート信号に変換する増幅回路１
３ａと、ＩＧＢＴ１２ａの電流センス端子とエミッタ端
子間に接続された検出抵抗１３ｂと、検出抵抗１３ｂの
両端電圧が所定の値を超えたときに動作して出力する比
較器１３ｃと、比較器１３ｃが動作したときに増幅回路
１３ａの出力をオフ状態（Ｌｏｗレベル）にするゲート
オフ回路１３ｄと、ゲートオフ回路１３ｄが動作中はエ
ラー信号をインタフェース回路１６を介して制御回路１
５へ送出するエラー信号出力回路１３ｅとから構成され
ている。同様に、ゲート駆動回路１４はインタフェース
回路１６を介して制御回路１５から送出されたオン・オ
フ信号をＩＧＢＴ１２ｂのゲート信号に変換する増幅回
路１４ａと、ＩＧＢＴ１２ｂの電流センス端子とエミッ
タ端子間に接続された検出抵抗１４ｂと、検出抵抗１４
ｂの両端電圧が所定の値を超えたときに動作して出力す
る比較器１４ｃと、比較器１４ｃが動作したときに増幅
回路１４ａの出力をオフ状態（Ｌｏｗレベル）にするゲ
ートオフ回路１４ｄと、ゲートオフ回路１４ｄが動作中
はエラー信号をインタフェース回路１６を介して制御回
路１５へ送出するエラー信号出力回路１４ｅとから構成
されている。
１において、インバータ装置１が動作中にインバータ装
置１から負荷３への給電経路、又は負荷３の内部で地絡
が発生すると、この地絡点と交流電源２の接地点との間
にインバータ装置１を介した閉回路が形成され、逆変換
回路１２のＩＧＢＴ１２ａ，１２ｂに過大な地絡電流が
流れ、この電流によりＩＧＢＴ１２ａ，１２ｂが破損す
る恐れがあり、何らかの保護回路を備える必要がある。
ート駆動回路１３の検出抵抗１３ｂ，比較器１３ｃ，ゲ
ートオフ回路１３ｄ，エラー信号出力回路１３ｅと、ゲ
ート駆動回路１４の検出抵抗１４ｂ，比較器１４ｃ，ゲ
ートオフ回路１４ｄ，エラー信号出力回路１４ｅとが上
記対策のために備え、エラー信号出力回路１３ｅ，１４
ｅからのエラー信号を受信した制御回路１５では、イン
バータ装置１の動作を停止させ、外部へこの停止を表示
するようにしている。
子付のパワーデバイスをブリッジ接続して形成される三
相出力の逆変換回路では、上アームのゲート駆動回路
（ゲート駆動回路１３相当が３組）それぞれと、下アー
ムのゲート駆動回路（ゲート駆動回路１４相当が３組）
それぞれと、エラー信号出力回路１３ｅ，１４ｅと制御
回路１５との間に備えるインタフェース回路１６におけ
る高耐圧ホトカプラなどの絶縁して信号を伝達する素子
の数は少なくとも４個必要となり、この高耐圧ホトカプ
ラは高価であり、回路構成も複雑になっていた。
インバータ装置の出力地絡保護方法を提供することにあ
る。
流センス端子付のパワーデバイスをブリッジ接続して形
成される逆変換回路と、該パワーデバイスをオン・オフ
させる該複数個のゲート駆動回路と、これらのゲート駆
動回路との間で制御信号を送受する制御回路とにより、
該逆変換回路に入力される直流電圧を所望の周波数，電
圧の交流電圧に変換し、この交流電圧を負荷に供給する
インバータ装置において、ブリッジ接続された前記パワ
ーデバイスの内、上アームのそれぞれのパワーデバイス
の電流センス端子とソース端子又はエミッタ端子との間
に接続される検出抵抗の両端電圧が所定の値を超えたと
きから所定の期間の間は当該するパワーデバイスのゲー
ト駆動回路の出力をオフ状態にし、ブリッジ接続された
前記パワーデバイスの内、下アームのそれぞれのパワー
デバイスの電流センス端子とソース端子又はエミッタ端
子との間に接続される検出抵抗の両端電圧が所定の値を
超えたときに当該するパワーデバイスのゲート駆動回路
の出力をオフ状態にし、前記下アームのいずれかのゲー
ト駆動回路に発生した前記オフ状態を制御回路に伝達し
て、負荷への給電経路の地絡に対して保護する。
タ装置が三相交流電圧を出力するものであっても、前記
インタフェース回路にはエラー信号伝達用の高耐圧ホト
カプラを１個備えればよい。
インバータ装置の回路構成図であり、図２に示した従来
例回路と同一機能を有するものには同一符号を付してい
る。すなわち図１に示したインバータ装置２０において
は、図２に示したインバータ装置１のゲート駆動回路１
３に代えてゲート駆動回路２１を備えている。なお制御
回路１５ａおよびインタフェース回路１６ａは先述の制
御回路１５およびインタフェース回路１６と同等機能を
有している。
フェース回路１６ａを介して制御回路１５ａから送出さ
れたオン・オフ信号をＩＧＢＴ１２ａのゲート信号に変
換する増幅回路２１ａと、ＩＧＢＴ１２ａの電流センス
端子とエミッタ端子間に接続された検出抵抗２１ｂと、
検出抵抗２１ｂの両端電圧が所定の値を超えたときに動
作して出力する比較器２１ｃと、比較器１３ｃが動作し
たときから所定の期間動作して出力するタイマー回路２
１ｄと、タイマー回路２１ｄが動作中は増幅回路２１ａ
の出力をオフ状態（Ｌｏｗレベル）にするゲートオフ回
路２１ｅとから構成されている。
バータ装置２０が動作中にインバータ装置２０から負荷
３への給電経路、又は負荷３の内部で地絡が発生する
と、この地絡点と交流電源２の接地点との間にインバー
タ装置２０を介した閉回路が形成され、逆変換回路１２
のＩＧＢＴ１２ａ又はＩＧＢＴ１２ｂのいずれかに地絡
電流が流れ始めようとする。
は、前記地絡電流がＩＧＢＴ１２ｂに流れようとする
が、このときにＩＧＢＴ１２ｂの電流センス端子とエミ
ッタ端子間に接続された検出抵抗１４ｂの両端電圧が所
定の値（例えば、インバータ装置２０の定格出力電流の
３００％に相当する値）を超えると、比較器１４ｃが動
作をし、ゲートオフ回路１４ｄにより増幅回路１４ａの
出力をオフ状態（Ｌｏｗレベル）にすることによりＩＧ
ＢＴ１２ｂのコレクタ電流が遮断され、同時にエラー信
号出力回路１４ｅからインタフェース回路１６ａを介し
て制御回路１５ａへエラー信号が送出され、このエラー
信号を受信した制御回路１５ａでは、インバータ装置２
０の動作を停止させ、外部へこの停止を表示する。
記地絡電流がＩＧＢＴ１２ａに流れようとするが、この
ときにＩＧＢＴ１２ａの電流センス端子とエミッタ端子
間に接続された検出抵抗２１ｂの両端電圧が所定の値
（例えば、インバータ装置２０の定格出力電流の３００
％に相当する値）を超えると、比較器２１ｃが動作をし
てタイマー回路２１ｄを起動させ、このタイマー回路２
１ｄは所定の期間（例えば２ミリ秒）動作をし、タイマ
ー回路２１ｄが動作中はゲートオフ回路２１ｅにより増
幅回路２１ａの出力をオフ状態（Ｌｏｗレベル）にして
ＩＧＢＴ１２ａのコレクタ電流を遮断する。前記地絡電
流がＩＧＢＴ１２ａに流れる最長の期間は交流電源２の
半サイクルであることから、交流電源２が商用電源の場
合の最長の期間は１０ミリ秒となり、この１０ミリ秒間
はタイマー回路２１ｄの期間（例えば２ミリ秒）を経過
する毎に、ＩＧＢＴ１２ａにはインバータ装置２０の定
格出力電流の３００％に相当するコレクタ電流が微少な
時間流れても、ＩＧＢＴ１２ａの過電流耐量値以内にす
ることが可能となり、ＩＧＢＴ１２ａが保護される。さ
らに、前記地絡電流が交流電源２の正の半サイクルから
負の半サイクルの期間に入った時点で、上述の如くゲー
ト駆動回路１４の比較器１４ｃ，ゲートオフ回路１４
ｄ，エラー信号出力回路１４ｅそれぞれが動作をし、エ
ラー信号出力回路１４ｅからインタフェース回路１６ａ
を介して制御回路１５ａへエラー信号が送出され、この
エラー信号を受信した制御回路１５ａでは、インバータ
装置２０の動作を停止させ、外部へこの停止を表示す
る。
によれば、インバータ装置２０が三相交流電圧を出力す
るものであっても、インタフェース回路１６ａには３組
のゲート駆動回路１４に対して共通にエラー信号伝達用
の高耐圧ホトカプラを１個備えればよい。
ータ装置が三相交流電圧を出力するものであっても、前
記インタフェース回路にはエラー信号伝達用の高耐圧ホ
トカプラを１個備えればよく、インバータ装置の回路の
簡素化，低価格化が計れる。
装置の回路構成図
成図
整流回路、１２…逆変換回路、１２ａ，１２ｂ…ＩＧＢ
Ｔ、１３，１４，２１…ゲート駆動回路、１５，１５ａ
…制御回路、１６，１６ａ…インタフェース回路。
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の電流センス端子付のパワーデバイ
スをブリッジ接続して形成される逆変換回路と、該パワ
ーデバイスをオン・オフさせる該複数個のゲート駆動回
路と、これらのゲート駆動回路との間で制御信号を送受
する制御回路とにより、該逆変換回路に入力される直流
電圧を所望の周波数，電圧の交流電圧に変換し、この交
流電圧を負荷に供給するインバータ装置において、 ブリッジ接続された前記パワーデバイスの内、上アーム
のそれぞれのパワーデバイスの電流センス端子とソース
端子又はエミッタ端子との間に接続される検出抵抗の両
端電圧が所定の値を超えたときから所定の期間の間は当
該するパワーデバイスのゲート駆動回路の出力をオフ状
態にし、 ブリッジ接続された前記パワーデバイスの内、下アーム
のそれぞれのパワーデバイスの電流センス端子とソース
端子又はエミッタ端子との間に接続される検出抵抗の両
端電圧が所定の値を超えたときに当該するパワーデバイ
スのゲート駆動回路の出力をオフ状態にし、 前記下アームのいずれかのゲート駆動回路に発生した前
記オフ状態を制御回路に伝達して、負荷への給電経路の
地絡に対して保護することを特徴とするインバータ装置
の出力地絡保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02748998A JP3589006B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | インバータ装置の出力地絡保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02748998A JP3589006B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | インバータ装置の出力地絡保護方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11234896A true JPH11234896A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3589006B2 JP3589006B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=12222557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02748998A Expired - Fee Related JP3589006B2 (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | インバータ装置の出力地絡保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3589006B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150866A1 (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 住友電気工業株式会社 | スイッチング回路 |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP02748998A patent/JP3589006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150866A1 (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | 住友電気工業株式会社 | スイッチング回路 |
| JP2013219885A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | スイッチング回路 |
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|---|---|
| JP3589006B2 (ja) | 2004-11-17 |
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