本发明专利技术的目的在于诊断电力转换装置的对功率半导体元件的过电流检测功能是否正常。本发明专利技术的电力转换装置包括IGBT(328、330)、过电流检测电路(230)及过电流模拟电路(250)，所述IGBT(328、330)作为进行用以将供给自直流电源的直流电转换为交流电的开关动作的功率半导体元件。IGBT(328、330)具有发射极感测端子(340)，所述发射极感测端子(340)输出与流至发射电极的电流相应的感测电流(341)。过电流检测电路(230)根据输出自发射极感测端子(340)的感测电流(341)来检测流至IGBT(328、330)的过电流。过电流模拟电路(250)将模拟流至IGBT(328、330)的过电流的模拟信号(251)输出至过电流检测电路(230)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力转换装置。
技术介绍
一直以来，出于对电动汽车(EV：ElectricVehicle)或混合动力电动汽车(HEV：HybridElectricVehicle)等车辆中所搭载的车辆行驶用马达进行驱动等目的而加以使用、将直流电转换为交流电的电力转换装置(逆变器)得到广泛利用。这种电力转换装置通常具有称为功率半导体元件的半导体元件作为开关元件，使用该功率半导体元件将直流电转换为交流电。在如上所述的电力转换装置中，当因短路故障等而流动过电流时，有功率半导体元件被破坏之虞。因此，作为防止这种由过电流引起的功率半导体元件的破坏的技术，已知有专利文献1中所记载的电力转换装置。该电力转换装置具备具有发射极感测端子的晶体管作为开关元件，通过检测根据流至该晶体管的电流而输出自发射极感测端子的感测电流的大小来检测过电流。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-192418号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1中所记载的电力转换装置中，是使用分流电阻或比较器来检测输出自开关元件的发射极感测端子的感测电流的大小。因而，在这些电路发生故障的情况下，无法准确地检测感测电流的大小，因此无法正确地进行过电流检测。结果，无法充分防止过电流流至开关元件，有导致开关元件的破坏之虞。本专利技术是为了消除如上所述的以往的问题而成。本专利技术的主要目的在于诊断电力转换装置的对功率半导体元件的过电流检测功能是否正常。解决问题的技术手段本专利技术的电力转换装置包括：功率半导体元件，其具有发射电极和输出与流至所述发射电极的电流相应的感测电流的发射极感测端子，进行将供给自直流电源的直流电转换为交流电用的开关动作；过电流检测电路，其根据所述感测电流来检测流至所述功率半导体元件的过电流；以及过电流模拟电路，其将模拟所述过电流的模拟信号输出至所述过电流检测电路。专利技术的效果根据本专利技术，可诊断电力转换装置的对功率半导体元件的过电流检测功能是否正常。附图说明图1为表示本专利技术的一实施方式的电力转换装置的基本构成的图。图2为表示本专利技术的一实施方式的电力转换装置中的过电流检测诊断电路的构成的图。图3为表示过电流检测诊断电路的诊断计时的例子的图。具体实施方式图1为表示本专利技术的一实施方式的电力转换装置的基本构成的图。本实施方式的电力转换装置200包括逆变器装置140和电容器模块500。逆变器装置140具有逆变器电路144和控制部170。逆变器电路144具有3个上下臂串联电路150。各上下臂串联电路150由作为上臂进行动作的IGBT(绝缘栅型双极性晶体管)328及二极管156和作为下臂进行动作的IGBT330及二极管166构成。逆变器装置140从各上下臂串联电路150的中点部分(中间电极169)经由交流端子159与通往电动发电机192的交流电线(交流母线)186连接。控制部170具有：驱动电路174，其用以驱动控制逆变器电路144；以及控制电路172，其用以经由信号线176对驱动电路174供给控制信号。电力转换装置200所具备的上臂的IGBT328以及下臂的IGBT330为开关用功率半导体元件。这些功率半导体元件接收输出自控制部170的驱动信号而进行动作，将供给自电池136的直流电转换为三相交流电。该转换后的电力供给至电动发电机192的电枢绕组。再者，逆变器装置140还可将电动发电机192所产生的三相交流电转换为直流电。逆变器电路144由3相桥接电路构成，3相的各上下臂串联电路150电并联在直流正极端子314与直流负极端子316之间。直流正极端子314和直流负极端子316分别与电池136的正极侧和负极侧连接。在本实施方式中，例示的是使用IGBT328和330作为开关用功率半导体元件。IGBT328、330分别包括集电极、发射电极及栅电极。如图所示，在IGBT328、330的集电极与发射电极之间分别电连接有二极管156、166。二极管156、166分别包括阴极电极及阳极电极2个电极。二极管156、166的阴极电极和阳极电极以从IGBT328、330的发射电极去往集电极的方向成为正向的方式分别与IGBT328、330的集电极和发射电极电连接。在逆变器电路144中，上下臂串联电路150对应于电动发电机192的电枢绕组的各相绕组而设置有3相。3个上下臂串联电路150分别形成经由连接IGBT328的发射电极与IGBT330的集电极的中间电极169以及交流端子159而通往电动发电机192的U相、V相、W相的各臂。上下臂串联电路150彼此电性并联。在各臂中，上臂的IGBT328的集电极经由正极端子(P端子)157及直流正极端子314与电容器模块500的正极侧电容器电极电连接，下臂的IGBT330的发射电极经由负极端子(N端子)158及直流负极端子316与电容器模块500的负极侧电容器电极电连接。各臂的中间电极169经由交流端子159及交流连接器188而分别与电动发电机192的电枢绕组的对应的相绕组电连接。进而，除了上述的正极端子157、负极端子158及交流端子159以外，各上下臂串联电路150还包括上臂用信号用端子155及栅电极端子154和下臂用信号用端子165及栅电极端子164。电容器模块500用以构成平流电路，所述平流电路抑制因IGBT328、330的开关动作而产生的直流电压的变动。电池136的正极侧经由正极侧电容器端子506及直流连接器138与电容器模块500的正极侧电容器电极电连接。电池136的负极侧经由负极侧电容器端子504及直流连接器138与电容器模块500的负极侧电容器电极电连接。由此，电容器模块500相对于各上下臂串联电路150而电性并联在上臂的IGBT328的集电极与电池136的正极侧之间、以及下臂的IGBT330的发射电极与电池136的负极侧之间。控制部170用以使IGBT328、330工作。在控制部170中，控制电路172根据来自其他控制装置或传感器等的输入信息来控制驱动电路174的动作、生成用以控制IGBT328、330的开关时机的控制信号并输出至驱动电路174。驱动电路174根据输出自控制电路172的控制信号来生成用以控制IGBT328、330的开关动作的驱动信号，并输出至IGBT328、330。控制电路172包括用以运算处理IGBT328、330的开关时机的微型计算机(以下，记作“微机”)。对电动发电机192要求的目标转矩值、从上下臂串联电路150供给至电动发电机192的电枢绕组的电流值、电动发电机192的转子的磁极位置等作为输入信息而输入至微机。目标转矩值基于输出自未图示的上位控制装置的指令信号。电流值是根据从电流检测部180经由信号线182而输出的检测信号来检测得到。磁极位置是根据输出自电动发电机192中所设置的转动磁极传感器(未图示)的检测信号来检测得到。在本实施方式中，是以检测3相的电流值的情况为例进行列举说明，但也可检测2相的电流值。控制电路172内的微机根据目标转矩值来运算电动发电机192的d、q轴的电流指令值，并根据该运算出的d、q轴的电流指令值与检测到的d、q轴的电流值的差分来运算d、q轴的电压指令值。此外，根据检测到的磁极位置，将运算出的d、q轴的电压指令值转换为U相、V相、W相的电压指令值。继而，微机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力转换装置，其特征在于，包括：功率半导体元件，其具有发射电极和输出与流至所述发射电极的电流相应的感测电流的发射极感测端子，进行将供给自直流电源的直流电转换为交流电用的开关动作；过电流检测电路，其根据所述感测电流来检测流至所述功率半导体元件的过电流；以及过电流模拟电路，其将模拟所述过电流的模拟信号输出至所述过电流检测电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.04 JP 2014-1584881.一种电力转换装置，其特征在于，包括：功率半导体元件，其具有发射电极和输出与流至所述发射电极的电流相应的感测电流的发射极感测端子，进行将供给自直流电源的直流电转换为交流电用的开关动作；过电流检测电路，其根据所述感测电流来检测流至所述功率半导体元件的过电流；以及过电流模拟电路，其将模拟所述过电流的模拟信号输出至所述过电流检测电路。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，进而包括发射极感测电路，所述发射极感测电路输出与所述感测电流的大小相应的电压，所述过电流检测电路判定输出自所述发射极感测电路的电压是否在规定阈值以上，由此判定所述过电流是否正流至所述功率半导体元件，所述过电流模拟电路将所述阈值以上的电压作为所述模拟信号经由所述发射极感测电路而输出至所述过电流检测电路。3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，进而包括测试模式输出电路，所述测试模式输出电路输出测试模式信号，该测试模式信号用以控制从所述过电流模拟电路输出所述模拟信号的时机。4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，进而包括：驱动电路，其输出用以控制所述功率半导体元件的开关动作...
【专利技术属性】
技术研发人员：飞田慎一郎，坂本英之，重田哲，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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