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公開番号2022094456
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-27
出願番号2020207352
出願日2020-12-15
発明の名称制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02P 29/024 20160101AFI20220620BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】相電流の演算処理を必要としない制御装置を提供することが可能である。
【解決手段】上アームと下アームとを構成する一対の半導体スイッチング素子を備えるスイッチングレグが負荷である電動機の相数に対応して複数設けられた制御装置であって、
半導体スイッチング素子の温度を各々検出するスイッチ温度検出部と、スイッチ温度検出部の検出結果に基づいて、上アーム或いは下アームの何れで短絡故障が発生したかを短絡極性として判定し、当該短絡極性の判定結果に基づいて短絡故障が発生したアームを構成する全ての半導体スイッチング素子をON状態に設定する制御部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
上アームと下アームとを構成する一対の半導体スイッチング素子を備えるスイッチングレグが負荷である電動機の相数に対応して複数設けられた制御装置であって、
前記半導体スイッチング素子の温度を各々検出するスイッチ温度検出部と、
前記スイッチ温度検出部の検出結果に基づいて、前記上アーム或いは前記下アームの何れで短絡故障が発生したかを短絡極性として判定し、当該短絡極性の判定結果に基づいて前記短絡故障が発生したアームを構成する全ての前記半導体スイッチング素子をON状態に設定する制御部と
を備えることを特徴とする制御装置。
続きを表示(約 420 文字)【請求項2】
前記スイッチ温度検出部は、前記半導体スイッチング素子と一体に構成された感温ダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記半導体スイッチング素子の出力電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチ温度検出部の検出結果に加え、前記出力電流検出部の検出結果に基づいて前記短絡極性を判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記半導体スイッチング素子は、前記出力電流のモニタ端子を備えており、
前記出力電流検出部は、前記モニタ端子から入力される前記出力電流に基づいて短絡電流を検出することを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
【請求項5】
各相における前記スイッチ温度検出部の検出結果を集約して前記制御部に供給することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、電動機の制御装置が開示されている。この制御装置は、電動機を駆動すると共に複数のスイッチ部からなるインバータ回路について、電動機の運転中にスイッチ部の短絡故障を検知すると、短絡故障が発生したスイッチ部が正極側か負極側かを判断し、この判断に基づいて三相短絡制御を行うものである。
【0003】
すなわち、この制御装置では、正極側のスイッチ部及び負極側のスイッチ部のうち、短絡故障が発生した極側のスイッチ部を全てON状態に設定することにより、短絡故障したスイッチ部に電流が集中することを抑制し、短絡故障が発生した極側のスイッチ部に電流を分散させる。この電流の分散によって短絡故障したスイッチ部の異常発熱を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特許第4757815号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記背景技術では、各相の電流(相電流)をECU(Electronic Control Unit)に取り込んで演算処理することによって、短絡故障が発生したスイッチ部が正極側(上アーム)か負極側(下アーム)かを判断している。このような短絡極性の判定処理は、ECU(制御装置)における相電流の演算処理によって行われるので、三相短絡制御の実行までのタイムラグが大きくなる虞がある。
【0006】
すなわち、ECU(制御装置)は、制御プログラムに基づくソフトウエア処理によって相電流の演算処理を行うので、他の演算処理の実行状況によっては相電流の演算処理を速やかに開始することができない場合がある。したがって、上記背景技術では、相電流の演算処理の開始タイミングを安定化させることができない。
【0007】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、相電流の演算処理を必要としない制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明では、制御装置に係る第1の解決手段として、上アームと下アームとを構成する一対の半導体スイッチング素子を備えるスイッチングレグが負荷である電動機の相数に対応して複数設けられた制御装置であって、前記半導体スイッチング素子の温度を各々検出するスイッチ温度検出部と、前記スイッチ温度検出部の検出結果に基づいて、前記上アーム或いは前記下アームの何れで短絡故障が発生したかを短絡極性として判定し、当該短絡極性の判定結果に基づいて前記短絡故障が発生したアームを構成する全ての前記半導体スイッチング素子をON状態に設定する制御部とを備える、という手段を採用する。
【0009】
本発明では、制御装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記スイッチ温度検出部は、前記半導体スイッチング素子と一体に構成された感温ダイオードである、という手段を採用する。
【0010】
本発明では、制御装置に係る第3の解決手段として、上記第1又は第2の解決手段において、前記半導体スイッチング素子の短絡電流を検出する出力電流検出部をさらに備え、前記制御部は、前記スイッチ温度検出部の検出結果に加え、前記出力電流検出部の検出結果に基づいて前記短絡極性を判定する、という手段を採用する。
(【0011】以降は省略されています)

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