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公開番号2024062601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170553
出願日2022-10-25
発明の名称異常検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240501BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電圧モニタ用のプルアップ抵抗を削除可能な異常検出装置を提供する。
【解決手段】プルダウン抵抗Rduは、上アーム素子61と下アーム素子64との接続点であるアーム間接続点Nuとグランドとの間の電圧を分圧する二つの分圧抵抗Rdu1、Rdu2で構成され、アーム間接続点Nuとグランドとを接続する。判定部25は、二つの分圧抵抗Rdu1、Rdu2の接続点である分圧点Duの電圧に基づいて、少なくとも上アーム素子61及び下アーム素子64の異常を検出する。電源ラインLpとアーム間接続点とはプルアップ抵抗を介して接続されていない。判定部25は、上アーム素子駆動回路31の動作時に上アーム素子駆動回路31からプルダウン抵抗Rduを経由してグランドにリーク電流ILが流れたときの分圧点Duの電圧に基づいて、上アーム素子61及び下アーム素子64のON固着異常及びOFF固着異常を検出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリ（１５）に接続される電源ライン（Ｌｐ）とグランドライン（Ｌｇ）との間に複数相の上アーム素子（６１、６２、６３）及び下アーム素子（６４、６５、６６）がブリッジ接続されて構成され、前記バッテリの直流電力を変換して多相モータ（８０）の各相巻線（８１、８２、８３）に供給するインバータ（６０）と、
前記上アーム素子にゲート信号を出力する上アーム素子駆動回路（３１、３２、３３）と、
前記下アーム素子にゲート信号を出力する下アーム素子駆動回路（３４、３５，３６）と、
各相の前記上アーム素子と前記下アーム素子との接続点であるアーム間接続点（Ｎｕ、Ｎｖ、Ｎｗ）とグランドとの間の電圧を分圧する一相につき二つの分圧抵抗で構成され、前記アーム間接続点とグランドとを接続する複数のプルダウン抵抗（Ｒｄｕ、Ｒｄｖ、Ｒｄｗ）と、
前記二つの分圧抵抗の接続点である分圧点の電圧に基づいて、少なくとも前記上アーム素子及び前記下アーム素子の異常を検出する判定部（２５）と、を備え、
前記電源ラインと各相の前記アーム間接続点とはプルアップ抵抗を介して接続されておらず、
前記判定部は、前記上アーム素子駆動回路の動作時に前記上アーム素子駆動回路から前記プルダウン抵抗を経由してグランドにリーク電流が流れたときの前記分圧点の電圧に基づいて、前記上アーム素子及び前記下アーム素子のＯＮ固着異常及びＯＦＦ固着異常を検出する異常検出装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記上アーム素子駆動回路の動作を停止させた状態で前記上アーム素子のＯＮ固着異常を検出する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記インバータの各相の前記アーム間接続点と前記多相モータの前記各相巻線とを接続するモータ電流経路に設けられ、前記インバータ側から前記多相モータ側への電流を導通する寄生ダイオードが並列接続されており、ＯＦＦ時に前記多相モータ側から前記インバータ側への電流を遮断する複数のモータリレー（７１、７２、７３）と、
前記モータリレーにゲート信号を出力するモータリレー駆動回路（３７１、３７２、３７３）と、をさらに備え、
前記判定部は、前記リーク電流が流れたときの前記分圧点の電圧に基づいて、対象相の前記モータリレーのＯＮ固着異常及びＯＦＦ固着異常を検出する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記多相モータは三相モータであり、対象相以外の二相のうち前記分圧点の電圧が前記判定部による異常検出に用いられる一相又は二相をモニタ相とすると、
前記判定部は、全相の前記上アーム素子及び対象相以外の二相の前記下アーム素子がＯＦＦされ、対象相の前記下アーム素子がＯＮされ、少なくとも対象相以外かつ前記モニタ相以外の相の前記モータリレーがＯＦＦされた状態で、前記リーク電流が流れたときの前記モニタ相の前記分圧点の電圧に基づいて、対象相の前記モータリレーのＯＮ固着異常及びＯＦＦ固着異常を検出する請求項３に記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記モニタ相の前記モータリレーがＯＮされた状態で、前記リーク電流が流れたときの前記モニタ相の前記分圧点の電圧に基づいて、対象相の前記モータリレーのＯＮ固着異常及びＯＦＦ固着異常を検出する請求項４に記載の異常検出装置。
【請求項６】
前記プルダウン抵抗は、前記上アーム素子駆動回路が内蔵された駆動回路ＩＣ（３０）の内部に設けられている請求項１～５のいずれか一項に記載の異常検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、多相モータへ電力供給する回路のイニシャルチェックにおいて、半導体スイッチング素子で構成されたリレー等の異常を検出する装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された異常検出装置は、インバータの各相の上下アーム接続点にプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗が接続されている。各相のプルダウン抵抗は、直列接続された二つの分圧抵抗で構成されている。判定部は、二つの分圧抵抗の接続点である分圧点の電圧に基づき、モータリレーのＯＮ固着異常（ショート故障）及びＯＦＦ固着異常（オープン故障）を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７４４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、電圧モニタ用のプルアップ抵抗及びプルダウン抵抗のうち少なくともプルダウン抵抗が駆動回路ＩＣの内部に設けられることで、基板実装面積の増加が抑制される。しかし、電源ラインの電圧をプルアップ抵抗で降圧させた電圧を利用して異常検出する思想が基本となっており、プルアップ抵抗が駆動回路ＩＣの内部に設けられるか基板に実装されるかに関わらず、部品として必要であることに変わりない。特にプルアップ抵抗が基板に実装される構成では基板実装面積をさらに低減する余地があるが、特許文献１には、プルアップ抵抗を削除する可能性について全く言及されていない。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、電圧モニタ用のプルアップ抵抗を削除可能な異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の異常検出装置は、インバータ（６０）と、上アーム素子駆動回路（３１、３２、３３）と、下アーム素子駆動回路（３４、３５，３６）と、複数のプルダウン抵抗（Ｒｄｕ、Ｒｄｖ、Ｒｄｗ）と、判定部（２５）と、を備える。
【０００８】
インバータは、バッテリ（１５）に接続される電源ライン（Ｌｐ）とグランドライン（Ｌｇ）との間に複数相の上アーム素子（６１、６２、６３）及び下アーム素子（６４、６５、６６）がブリッジ接続されて構成され、バッテリの直流電力を変換して多相モータ（８０）の各相巻線（８１、８２、８３）に供給する。上アーム素子駆動回路は、上アーム素子にゲート信号を出力する。下アーム素子駆動回路は、下アーム素子にゲート信号を出力する。
【０００９】
複数のプルダウン抵抗は、各相の上アーム素子と下アーム素子との接続点であるアーム間接続点（Ｎｕ、Ｎｖ、Ｎｗ）とグランドとの間の電圧を分圧する一相につき二つの分圧抵抗で構成され、アーム間接続点とグランドとを接続する。判定部は、二つの分圧抵抗の接続点である分圧点の電圧に基づいて、少なくとも上アーム素子及び下アーム素子の異常を検出する。
【００１０】
電源ラインと各相のアーム間接続点とはプルアップ抵抗を介して接続されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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