[发明专利]温度检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及温度检测电路，特别涉及构成逆变装置的开关元件的温度检测。

背景技术

电动机被作为与发动机组合的混合动力汽车或电动汽车等的动力源使用。在驱动电动机时，为了得到规定的转矩、频率而使用逆变器。逆变装入在汽车内，为了搭乘空间的确保而希望小型化及高功率化。

根据汽车的行驶环境，逆变器的运转温度较大地变动，特别是在将逆变器搭载在发动机室中的混合动力汽车中，因发动机的发热的影响，逆变器成为高温。逆变器内的开关元件(以下称作SW元件)除了这样的周围温度以外，还因在SW元件自身中流过电流带来的恒常损耗、开启关闭带来的开关损耗的影响而温度上升，如果超过某个温度，则有可能导致破坏。

为了避免SW元件的破坏，提出了检测SW元件的温度、基于得到的信息将逆变器冷却、或者测量SW元件及逆变器的温度而限制转矩及开关频率的方法。二极管等的PN接合半导体元件的电压相对于温度变化而线性地变化。如果将二极管作为温度检测传感器设置在SW元件附近来观测电压，则能够得到高精度、高响应性的温度信息。如果能够得到高精度的温度信息，则能够一直到SW元件的破坏温度附近输出转矩，能够期待逆变器的高密度化。

在专利文献1中，如果SW元件的温度超过某个温度则开始转矩限制，施加了与上升温度和温度变化率成比例的转矩限制。通过该方法，能够抑制SW元件的发热、避免破坏。

专利文献1：日本专利特开平10-210790号公报

逆变器受微型控制器(以下称作微控器)等的运算装置控制的情况较多。在如上述文献那样进行转矩控制的情况下，需要将从温度传感器输出的信号输入到微控器中。由于逆变器由多个SW元件构成，所以为了检测所有的SW元件的温度而需要SW元件的数量的温度传感器。需要将这些多个温度信息输入到微控器中，但是在逆变器运转中不可或缺的来自电流传感器、电压传感器、角度传感器等的信号已经被输入，有在微控器的输入端口中没有空闲的情况。

只要使用输入端口较多的微控器就能够避免该问题，但是会带来成本的增大。所以，可以考虑仅传递温度最高的SW元件的温度信息的方法。

在对温度信息要求高精度、高响应性的情况下，由于将传感器设置在SW元件附近，所以传感器与SW元件大致为同电位，需要将传感器与微控器之间绝缘。由于，从传感器至微控器传递温度信息的温度检测电路也需要绝缘，所以在温度检测电路的阶段中提取温度最高的温度信息是困难的。

发明内容

本发明提出了一种通过很少的部件的追加将成本的增大抑制在最小限度、满足绝缘性和高响应性的温度检测电路，解决了上述举出的问题。

有关本发明的温度检测电路，包括具有第1温度传感器的第1温度检测电路部、和具有第2温度传感器并与第1温度检测电路部绝缘的第2温度检测电路部。上述第1温度检测电路部具备：第1比较电路，输出第1方波；第1积分电路，将上述第1方波积分，输出第1三角波；第2比较电路，将上述第1三角波与从上述第1温度传感器得到的温度值比较，输出第1PWM信号；第1绝缘电路，将上述第1PWM信号绝缘，输出对应于该第1PWM信号的第2PWM信号。上述第2温度检测电路部具备：第2绝缘电路，将上述第1方波绝缘，输出对应于该第1方波的第2方波；第2积分电路，将上述第2方波积分，输出第2三角波；第2比较电路，将从上述第2温度传感器得到的温度值与上述第2三角波比较，输出第3PWM信号；第3绝缘电路，将上述第3PWM信号绝缘，输出对应于该第3PWM信号的第4PWM信号。运算装置基于从上述第1及第3绝缘电路输出的上述第2及第4PWM信号，运算由上述第1及第2温度传感器检测到的温度中的高的方的温度。

能够提供一种通过很少的部件的追加将成本的增大抑制在最小限度、满足绝缘性和高响应性的温度检测电路。

附图说明

图1是表示有关本发明的实施方式的逆变电路和控制块的图。

图2是表示有关本发明的实施例的温度检测电路的图。

图3是表示有关本发明的实施例1的温度传感器的电压、三角波、和PWM信号的时间序列变化的图。

图4是表示有关本发明的实施例1的温度检测电路的图。

图5是表示有关本发明的实施例1的PWM信号的时间序列变化的图。

图6是表示使用有关本发明的实施例1的逻辑电路的温度检测电路的图。

图7是表示从有关本发明的实施例2的电流传感器得到的电流波形的图。

图8是表示有关本发明的实施例3的温度检测电路的图。