JPS61214775A - インバ−タの異常検出回路 - Google Patents
インバ−タの異常検出回路Info
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- JPS61214775A JPS61214775A JP60057344A JP5734485A JPS61214775A JP S61214775 A JPS61214775 A JP S61214775A JP 60057344 A JP60057344 A JP 60057344A JP 5734485 A JP5734485 A JP 5734485A JP S61214775 A JPS61214775 A JP S61214775A
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- H02H7/1225—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. DC/AC converters responsive to internal faults, e.g. shoot-through
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はインバータの異常検出回路に関するものであ
る。
る。
第１図は例えば特開昭５３−１０１６２１号公報に示さ
れた従来のづンバータ異常検出回路であり、図におい−
Ｃ（１）は直流電源５ＣＲＩと５ＣＲ２，５ＣＲ３と５
ＣＲ４ｄそれぞれ１対のアームを構成するプイリスタで
還流ダイオードと転流回路は説明上必要がないので省略
している。インバータトランス（２）の−次巻線ＴＲＩ
に変流器（３）を設け、変流器（３）の２次巻線出が端
に抵抗（４）を並列接続する。この抵抗（４）の電圧降
Ｆと基準電圧（５）とを比較器（６）で比較しているＯ 次に具体的な動作について説明する。
れた従来のづンバータ異常検出回路であり、図におい−
Ｃ（１）は直流電源５ＣＲＩと５ＣＲ２，５ＣＲ３と５
ＣＲ４ｄそれぞれ１対のアームを構成するプイリスタで
還流ダイオードと転流回路は説明上必要がないので省略
している。インバータトランス（２）の−次巻線ＴＲＩ
に変流器（３）を設け、変流器（３）の２次巻線出が端
に抵抗（４）を並列接続する。この抵抗（４）の電圧降
Ｆと基準電圧（５）とを比較器（６）で比較しているＯ 次に具体的な動作について説明する。
第１図において何らかの原因で直流電源（１） −８Ｃ
Ｒ３−ＴＲＩ −８ＣＲ２−直流電源（１）の閉回路を
通る電流ｉｂが過大電流となったとする。この時、変流
器（３）に流れる電流が増力口し抵抗（４）の電圧降下
が増大しこの′電圧が基準電圧（５）より大きくなるの
で、比較器（６）はインバータトランス−次週電流信号
（７）ヲ出す。
Ｒ３−ＴＲＩ −８ＣＲ２−直流電源（１）の閉回路を
通る電流ｉｂが過大電流となったとする。この時、変流
器（３）に流れる電流が増力口し抵抗（４）の電圧降下
が増大しこの′電圧が基準電圧（５）より大きくなるの
で、比較器（６）はインバータトランス−次週電流信号
（７）ヲ出す。
従来の回路に以上のように構成され°Ｃいるので、イン
バータの故障の結果過大電流が発生しなければ検出が出
来す、この為１アームの点弧失敗すなわら欠相モードの
故障のようにインバータトランスが偏磁され過大電流が
流ｎるまでに時間を要す場合には検出が遅れる欠点があ
り、“また直流電源の正負線間に接ｆ２された１対のア
ームの同時欠相もしくは同時点弧については検出が全く
不可能であった。
バータの故障の結果過大電流が発生しなければ検出が出
来す、この為１アームの点弧失敗すなわら欠相モードの
故障のようにインバータトランスが偏磁され過大電流が
流ｎるまでに時間を要す場合には検出が遅れる欠点があ
り、“また直流電源の正負線間に接ｆ２された１対のア
ームの同時欠相もしくは同時点弧については検出が全く
不可能であった。
〔発明の概要コ
この発明に上記のような従来のものの欠点を除去するた
め１Ｃｆｔ、されたもので、直流電源の正負線間に接続
された１対のアームの中点すなわち交流出力端の電位と
直流電源の中点電位とを比較監視することにより、１ン
バータの故障のうちアームの人相ならびに短絡モードの
検出可能な異常検出回路を提供するものである。
め１Ｃｆｔ、されたもので、直流電源の正負線間に接続
された１対のアームの中点すなわち交流出力端の電位と
直流電源の中点電位とを比較監視することにより、１ン
バータの故障のうちアームの人相ならびに短絡モードの
検出可能な異常検出回路を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図において、（１）は直流電源Ｑ１とＱｌ、Ｑ３とＱ４
Ｈそれぞれ１対のアームを構成するトランジスタであり
、それぞれ逆並列にダイオードＤ１〜Ｄ４が接続されて
いる。Ｚｌ 、 Ｚ２は直流電源の中点電位ＶＮを作る
ためのインピーダンス、αηｒｔＶＮ’ｔインバータの
１対のアームの出力端の電位ＶＯＩとの差電圧を検出す
るための差動アンプである。差動アンプＯυと基準μ４
とを比較器（至）により比較し適当な遅延要素α４１を
通して異常信号（ト）を送出する。２１〜＠にまた別の
１対のアームの出力端の′電位ＶＯ２と直流電源の中点
電位との比較のための回路で、０υ〜αＧに対応するも
のである。
図において、（１）は直流電源Ｑ１とＱｌ、Ｑ３とＱ４
Ｈそれぞれ１対のアームを構成するトランジスタであり
、それぞれ逆並列にダイオードＤ１〜Ｄ４が接続されて
いる。Ｚｌ 、 Ｚ２は直流電源の中点電位ＶＮを作る
ためのインピーダンス、αηｒｔＶＮ’ｔインバータの
１対のアームの出力端の電位ＶＯＩとの差電圧を検出す
るための差動アンプである。差動アンプＯυと基準μ４
とを比較器（至）により比較し適当な遅延要素α４１を
通して異常信号（ト）を送出する。２１〜＠にまた別の
１対のアームの出力端の′電位ＶＯ２と直流電源の中点
電位との比較のための回路で、０υ〜αＧに対応するも
のである。
Ｒ１〜Ｒ４ｒｉトランジスタＱｌ 〜Ｑ４がＯＦＦ状態
でのＶＯＩ 、 ＶＯ２の電位を決めるための抵抗であ
る。
でのＶＯＩ 、 ＶＯ２の電位を決めるための抵抗であ
る。
次に動作について説明する。第２図に示した構成のイン
バータ回路において１対のアームを構成するトランジス
タＱｌ 、 Ｑｌのスイッチング動作が正常時には第３
図（ａ）、（ｂ）に示すように行なわれる。
バータ回路において１対のアームを構成するトランジス
タＱｌ 、 Ｑｌのスイッチング動作が正常時には第３
図（ａ）、（ｂ）に示すように行なわれる。
図中斜線部分がＯＮの区間を示している。そうするとＱ
ｌとＱｌの接続点の電位は第３図（ｃ）のように変化す
る。第３図（ｄ）はこの時インバータトランス（２）の
−次巻線に供給している電流を表わす。
ｌとＱｌの接続点の電位は第３図（ｃ）のように変化す
る。第３図（ｄ）はこの時インバータトランス（２）の
−次巻線に供給している電流を表わす。
インバータが正常な動作をしている場合には第３図（ｃ
）のようなＶＮとＶＯＩとが差動アンプＯυに入力され
るので、差動アンプαυの出力端に常に正または負の信
号が出力される。この信号の絶対値が正負の基準電圧（
６）のレベルより大きくなるように基準電圧四を選んで
おけば比較器ｏ３ｒｉ異常を検出することがなく、従っ
て異常信号四は発生しない。
）のようなＶＮとＶＯＩとが差動アンプＯυに入力され
るので、差動アンプαυの出力端に常に正または負の信
号が出力される。この信号の絶対値が正負の基準電圧（
６）のレベルより大きくなるように基準電圧四を選んで
おけば比較器ｏ３ｒｉ異常を検出することがなく、従っ
て異常信号四は発生しない。
次にインバータに欠相が発生した場合について説明する
。第４図（ａ） 、 （ｂ）はトランジスタＱ１．Ｑ２
のスイッチングを示している。時刻ｔｌにおいてＱｌが
欠相した場合にはＱｌとＱｌとの接続点の電位ＶＯＩは
第４図（Ｃ）のようになる。すなわち時刻ｔ２ｉｃおい
て最初に電位ｖＯ１は直流電源の中点電位ｖＮはぼ等し
い値となり、以下時刻ｊｓ 、ｔ４ ＊ Ｌ６・・・と
ＶＯＩとｖＮがほぼ等しくなる区間が始まる。第４図（
ｄ） ｆｌインバータに欠相が発生した場合のインバー
タトランス（２）の−次電流を示している。
。第４図（ａ） 、 （ｂ）はトランジスタＱ１．Ｑ２
のスイッチングを示している。時刻ｔｌにおいてＱｌが
欠相した場合にはＱｌとＱｌとの接続点の電位ＶＯＩは
第４図（Ｃ）のようになる。すなわち時刻ｔ２ｉｃおい
て最初に電位ｖＯ１は直流電源の中点電位ｖＮはぼ等し
い値となり、以下時刻ｊｓ 、ｔ４ ＊ Ｌ６・・・と
ＶＯＩとｖＮがほぼ等しくなる区間が始まる。第４図（
ｄ） ｆｌインバータに欠相が発生した場合のインバー
タトランス（２）の−次電流を示している。
ｌｄ上のように入相が発生し友時にｒｉＶＮとｖｏｌと
がほぼ等しい値となる区間が発生し、その区間でｉ差動
アン１αυの入力がほぼ等しくなるために差動アンプＱ
υの出力がほぼ零となり、出力の絶対ｆ直に基準電圧（
６）のレベルより小さくなるため、比較器ａ３は異常を
検出する。この状態が遅延要素−にあらかじめ設けられ
た確認時間（数＋μ秒程度）以上継続した場合インバー
タが欠相したと見なし異常信号αυを送出する。前記遅
延要素（１４）は一般にインバータの上Ｆアームの短絡
防止のために設けられる０ＦＦ−ＯＦＦ期間の影響で欠
相を誤つ゛Ｃ検出しないことを目的として設けている。
がほぼ等しい値となる区間が発生し、その区間でｉ差動
アン１αυの入力がほぼ等しくなるために差動アンプＱ
υの出力がほぼ零となり、出力の絶対ｆ直に基準電圧（
６）のレベルより小さくなるため、比較器ａ３は異常を
検出する。この状態が遅延要素−にあらかじめ設けられ
た確認時間（数＋μ秒程度）以上継続した場合インバー
タが欠相したと見なし異常信号αυを送出する。前記遅
延要素（１４）は一般にインバータの上Ｆアームの短絡
防止のために設けられる０ＦＦ−ＯＦＦ期間の影響で欠
相を誤つ゛Ｃ検出しないことを目的として設けている。
なお、以上の説明でに欠相モードの故障についでのみ説
明したが、１対のアームの同時点弧すなわち短絡子−ド
の故障についても上Ｆのアームのトランジスタの電圧の
分担かはぼ等しい場合にはこの発明により有効に異常検
出することができる。
明したが、１対のアームの同時点弧すなわち短絡子−ド
の故障についても上Ｆのアームのトランジスタの電圧の
分担かはぼ等しい場合にはこの発明により有効に異常検
出することができる。
また上記実施例でに、４つのアームから成る単相ブリッ
ジインバータに適用した例を示したが、より多くのアー
ムから成るインバータに適用出来る。
ジインバータに適用した例を示したが、より多くのアー
ムから成るインバータに適用出来る。
また各アームを構成する素子はトランジスタに限らすス
イッチング素子であればどのようなものであっても購わ
ない。
イッチング素子であればどのようなものであっても購わ
ない。
以上のようにこの発明によれば、インバータの異常を上
Ｆアームの出力端の電位と直流電源の中点電位とを比較
することによって見つけるように構成したので、インバ
ータトランスの一次巻線に短時間では、もしくは全く過
を流が発生しないモードの故障すなわち欠相やｔ下アー
ム同時点弧に対して速やかに異常を検出できる効果があ
る。
Ｆアームの出力端の電位と直流電源の中点電位とを比較
することによって見つけるように構成したので、インバ
ータトランスの一次巻線に短時間では、もしくは全く過
を流が発生しないモードの故障すなわち欠相やｔ下アー
ム同時点弧に対して速やかに異常を検出できる効果があ
る。
第１図は従来のインバータの異常検出装置を示す回路図
、第２図はこの発明の一実施例によるインバータの異常
検出装置を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例の
正常時の動作を示す波形図、第４図は異常検出時の動作
を示す波形図である。 図にふ・いＣ，（１）に直流電源、（２）にインパーク
トランス、（３）に変流器、（４）、（澹）、（Ｒ２）
、口）、−）に抵抗、Ｔ５）、ＩＵ、０ｒ１基準電圧、
（６）、（６）、のは比較器、（７） 、 １Ｇ 、
Ｍｒｉ異常信号、（’Ｉ’Ｒ１） ｔｄ １ンバータト
ランスの一次巻線、（’Ｉ’Ｒ２） ｒｔインバータト
ランスの二巻線、（ＴＲ３）Ｈインバータトランスの鉄
心、（ＳＣＲＩ ） 、 （ＳＣＲ２） 、 （ＳＣＲ
３） 、 （ＳＣＲ４）はブイリスタ、（ｉｂ） 、
（Ｉｏ）ｒｉ電流、ａｕ、ｇυに差動フンノ、（ｚｌ）
の）はインピーダンス、ｑ）、ゆ）、（申）、（帛）は
トランジスタ、■ｌ）、（Ｌ）２）、α）、（Ｄりはタ
ーイオード、（ＶＮ） 、 （ＶＯＩ） 、 （ＶＯ２
）ｄ電圧、ＬＬ４１．Ｍｌ！、ｉＭｍｔＥ素である。 なる・、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
、第２図はこの発明の一実施例によるインバータの異常
検出装置を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例の
正常時の動作を示す波形図、第４図は異常検出時の動作
を示す波形図である。 図にふ・いＣ，（１）に直流電源、（２）にインパーク
トランス、（３）に変流器、（４）、（澹）、（Ｒ２）
、口）、−）に抵抗、Ｔ５）、ＩＵ、０ｒ１基準電圧、
（６）、（６）、のは比較器、（７） 、 １Ｇ 、
Ｍｒｉ異常信号、（’Ｉ’Ｒ１） ｔｄ １ンバータト
ランスの一次巻線、（’Ｉ’Ｒ２） ｒｔインバータト
ランスの二巻線、（ＴＲ３）Ｈインバータトランスの鉄
心、（ＳＣＲＩ ） 、 （ＳＣＲ２） 、 （ＳＣＲ
３） 、 （ＳＣＲ４）はブイリスタ、（ｉｂ） 、
（Ｉｏ）ｒｉ電流、ａｕ、ｇυに差動フンノ、（ｚｌ）
の）はインピーダンス、ｑ）、ゆ）、（申）、（帛）は
トランジスタ、■ｌ）、（Ｌ）２）、α）、（Ｄりはタ
ーイオード、（ＶＮ） 、 （ＶＯＩ） 、 （ＶＯ２
）ｄ電圧、ＬＬ４１．Ｍｌ！、ｉＭｍｔＥ素である。 なる・、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 直流電源の正負線間に接続され、交互にＯＮ、ＯＦＦを
する少なくとも１対以上のアームより構成されるインバ
ータ回路に於いて、前記１対のアームの中点の電位と直
流電源の中点電位とを比較し、その比較結果が所望値よ
りも減少するとそのアームのスイッチング動作が異常で
あると判別するインバータの異常検出回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057344A JPS61214775A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インバ−タの異常検出回路 |
| CN198585108028A CN85108028A (zh) | 1985-03-19 | 1985-10-28 | 倒相器的反常检测电路 |
| US06/823,955 US4636929A (en) | 1985-03-19 | 1986-01-29 | Abnormal state detecting circuit of inverter |
| KR1019860001730A KR860007552A (ko) | 1985-03-19 | 1986-03-11 | 인버터의 이상검출회로 |
| DE19863608149 DE3608149A1 (de) | 1985-03-19 | 1986-03-12 | Schaltungsanordnung zum erkennen eines abnormalen betriebszustandes in einem wechselrichter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057344A JPS61214775A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インバ−タの異常検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214775A true JPS61214775A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=13052953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60057344A Pending JPS61214775A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | インバ−タの異常検出回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4636929A (ja) |
| JP (1) | JPS61214775A (ja) |
| KR (1) | KR860007552A (ja) |
| CN (1) | CN85108028A (ja) |
| DE (1) | DE3608149A1 (ja) |
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| WO2017083521A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Marquette University | A fault-tolerant topology for multilevel t-type converters |
| US11119159B2 (en) | 2015-11-13 | 2021-09-14 | Marquette University | On-line diagnostic method for electronic switch faults in neutral-point-clamped converters |
Families Citing this family (11)
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| GB9026496D0 (en) * | 1990-12-05 | 1991-01-23 | Siemens Plessey Electronic | Improvements in or relating to electrical supply apparatus |
| JP3179951B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2001-06-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP3321298B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2002-09-03 | 東京電力株式会社 | 電圧形自励式変換器の事故検出回路 |
| JP3259652B2 (ja) * | 1997-03-11 | 2002-02-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP3478338B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2003-12-15 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ | 送電装置 |
| JP2006081327A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | インバータの故障検出装置 |
| DE102012218710B4 (de) * | 2012-10-15 | 2016-08-04 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung zum Vergleichen des Stromes durch die Hauptinduktivität eines Transformators mit einem Vergleichswert und Zweipunktregler mit einer solchen Vorrichtung |
| EP4213383A1 (en) * | 2012-10-31 | 2023-07-19 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit |
| JPWO2017057087A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2018-08-02 | 株式会社東芝 | 電力変換器 |
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| JPS53103138A (en) * | 1977-02-19 | 1978-09-08 | Hitachi Ltd | Thyristor fault detector |
| JPS5926190A (ja) * | 1982-08-02 | 1984-02-10 | Kurita Water Ind Ltd | リン酸塩を含む水の処理方法 |
| US4589050A (en) * | 1983-02-17 | 1986-05-13 | General Electric Company | Method and apparatus for the protection of a thyristor power conversion system |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP60057344A patent/JPS61214775A/ja active Pending
- 1985-10-28 CN CN198585108028A patent/CN85108028A/zh active Pending
-
1986
- 1986-01-29 US US06/823,955 patent/US4636929A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-11 KR KR1019860001730A patent/KR860007552A/ko not_active Withdrawn
- 1986-03-12 DE DE19863608149 patent/DE3608149A1/de not_active Withdrawn
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| WO2017083521A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Marquette University | A fault-tolerant topology for multilevel t-type converters |
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| US11119159B2 (en) | 2015-11-13 | 2021-09-14 | Marquette University | On-line diagnostic method for electronic switch faults in neutral-point-clamped converters |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN85108028A (zh) | 1986-09-17 |
| KR860007552A (ko) | 1986-10-13 |
| DE3608149A1 (de) | 1986-09-25 |
| US4636929A (en) | 1987-01-13 |
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