[发明专利]电力变换装置以及逻辑电路

说明书

作为电力变换装置的电动机驱动装置(111)具有：电力变换电路(3)，其将直流电力变换为交流电力，向电动机(4)供给；控制电路(110)，其对构成电力变换电路的多个开关元件进行控制；直流电流检测电路(106)，其对在电力变换电路(3)流出流入的直流电流进行检测；以及断线检测部(108)，其由逻辑电路构成，基于控制电路(110)向多个开关元件(9)而输出的控制信号(20)和由直流电流检测电路(106)得到的检测结果，对开关元件(9)的异常、或者动力线的断线进行检测，该动力线将电力变换电路(3)与电动机(4)连接。

技术领域

本发明涉及具有动力线的断线检测功能的电力变换装置。

背景技术

作为进行动力线的断线检测的技术，在专利文献1中，公开了如下技术，即，通过在电力变换电路的直流侧设置的电流检测单元，使用电压最大相或者电压最小相的电流流过期间的直流电流值，对负载的断线或者电力变换电路的开关元件异常进行判断。另外，在专利文献2中，公开了如下技术，即，使用由设置于电力变换电路外的电流传感器得到的相电流的绝对值、指令转矩、相电流的变化速度的绝对值，对断线进行判断。

专利文献1：日本特开2010-11636号公报

专利文献2：日本特开2014-85286号公报

发明内容

在专利文献1所记载的发明中，需要对电压最大相或者电压最小相的电流流过期间的电流值进行检测，如专利文献1的图1所示，需要还能够进行电压指令创建的微型计算机(下面，称为微机)等高级运算处理装置。因此，存在在通断周期短的情况下来不及运算，即，能够应用的载波周期受到限制的问题。并且，在将微机等运算处理装置与开关元件设置于1个封装件的情况下，需要热对策以及噪声对策，成为封装件的大型化以及高成本化的要因。

另外，在专利文献2所记载的发明中，为了断线判断，需要在电力变换电路外设置电流传感器，成为电路的大型化以及高成本化的要因。并且，由于基于指令转矩而进行动作，因此需要微机等运算处理装置，存在与专利文献1所记载的发明相同的课题。

如上述所示，在专利文献1以及2所记载的发明中为了进行断线判断，需要由微机等运算处理装置进行的解析以及电力变换电路外的传感器，成为封装件的大型化以及高成本化的要因。另外，能够应用的载波频率受到限制。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够实现装置的小型化以及断线检测的高性能化的电力变换装置。

为了解决上述课题，达成目的，本发明涉及的电力变换装置具有：电力变换电路，其将直流电力变换为交流电力，向三相电动机即负载供给；控制电路，其具有PWM脉冲发生器，该PWM脉冲发生器生成用于对构成电力变换电路的多个开关元件的每一者进行控制的PWM信号；直流电流检测电路，其输出表示是否为直流电流正流过电力变换电路的状态的直流电流检测信号；以及异常检测部，其由逻辑电路构成，该逻辑电路被输入PWM信号和直流电流检测信号，基于PWM信号和直流电流检测信号输出断线检测信号，断线检测信号在成为高电平时表示检测出了开关元件的异常或者动力线的断线，该动力线将电力变换电路与负载连接，多个开关元件由与三相电动机的各相对应的2个开关元件构成，与同相对应的2个开关元件中的一个开关元件从断开状态切换为接通状态的定时比另一个开关元件从接通状态切换为断开状态的定时延迟防短路时间的量，在防短路时间的期间，同相的2个开关元件均成为断开状态，由此防止同相的2个开关元件短路，当电力变换电路的各开关元件的状态为模式1至模式6中的任意者，且直流电流检测信号为表示直流电流没有流过电力变换电路的低电位的情况下，断线检测信号为高电位；在模式1至模式6以外的状态下，断线检测信号为低电位；并且模式1至模式6的状态是指：对于三相电动机的各相对应的开关元件，其中一相的上桥臂开关元件为接通状态而其余两相的下桥臂开关元件为接通状态的状态，或者其中两相的上桥臂开关元件为接通状态而其余一相的下桥臂开关元件为接通状态的状态。

发明的效果