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JP6500706B2 - Discharge device - Google Patents
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Description

本発明は、電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサを放電する放電装置に関する。   The present invention relates to a discharge device for discharging a smoothing capacitor that smoothes a voltage supplied to a power conversion circuit.

近年、電気自動車やハイブリッド自動車などの、電源装置に蓄えられた電力を用いてモータを駆動して走行する電動車両が用いられている。これらの電動車両において、一般的に、電源装置とモータとの間には、電源装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、直流電源である電源装置の出力電力を交流に変換するインバータ回路とが設けられている。そして、昇圧回路の入力側、及び、インバータ回路の入力側には、入力電圧を安定させる平滑コンデンサが設けられている。   BACKGROUND In recent years, an electric vehicle such as an electric car or a hybrid car that travels by driving a motor using electric power stored in a power supply device has been used. In these electrically powered vehicles, generally, between the power supply device and the motor, there are a boost circuit for boosting the output voltage of the power supply device and an inverter circuit for converting the output power of the power supply device which is a DC power supply into alternating current. It is provided. And, on the input side of the booster circuit and the input side of the inverter circuit, smoothing capacitors for stabilizing the input voltage are provided.

車両の安全性を向上させるために、車両の衝突時において、これらの平滑コンデンサを速やかに放電することが必要とされる。例えば、米国法規FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standard)305に規定される基準を満たすためには、衝突から5秒以内に平滑コンデンサの端子間電圧を所定値以下にすることが求められる。平滑コンデンサから電荷を放電する技術として、例えば、特許文献1に開示の構成がある。   In order to improve the safety of the vehicle, it is necessary to discharge these smoothing capacitors quickly in the event of a vehicle collision. For example, in order to satisfy the standard defined in Federal Regulation FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) 305, it is required to set the voltage across terminals of the smoothing capacitor to a predetermined value or less within 5 seconds from the collision. As a technique for discharging the charge from the smoothing capacitor, for example, there is a configuration disclosed in Patent Document 1.

特開2014−217182号公報JP, 2014-217182, A

ここで、特許文献1には、平滑コンデンサに蓄積された電力を用いて駆動される放電回路の構成が記載されている。ここで、平滑コンデンサの端子間電圧は、非常に高い値(例えば、650V)である。このため、平滑コンデンサに蓄電された電力を用いて、放電スイッチを駆動する場合、平滑コンデンサに蓄積された電力の電圧を、放電スイッチの駆動に適した電圧に変換する電源回路が必要になる。   Here, Patent Document 1 describes the configuration of a discharge circuit driven using the power stored in the smoothing capacitor. Here, the voltage across terminals of the smoothing capacitor is a very high value (for example, 650 V). Therefore, when driving the discharge switch using the power stored in the smoothing capacitor, a power supply circuit is required to convert the voltage of the power stored in the smoothing capacitor into a voltage suitable for driving the discharge switch.

電源回路には、平滑コンデンサから非常に高い電圧が入力されるため、高耐圧の半導体スイッチを用いるか、複数の半導体スイッチング素子を直列接続して設ける必要が生じる。高耐圧の半導体スイッチング素子の体格は大きく、また、複数の半導体スイッチング素子を直列接続して設ける場合には、その半導体スイッチング素子同士の絶縁距離を確保する必要が生じる。このため、回路全体の体格が大きくなるという問題が生じる。   Since a very high voltage is input to the power supply circuit from the smoothing capacitor, it is necessary to use a semiconductor switch with a high withstand voltage or to connect a plurality of semiconductor switching elements in series. A high withstand voltage semiconductor switching element has a large size, and when a plurality of semiconductor switching elements are connected in series, it is necessary to secure an insulation distance between the semiconductor switching elements. This causes a problem that the overall size of the circuit is increased.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサの電力を用いて、その平滑コンデンサの放電を実施する構成において、装置としての体格を小さくすることを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a configuration in which the discharging of the smoothing capacitor is performed using the power of the smoothing capacitor for smoothing the voltage supplied to the power conversion circuit, the device The main purpose is to reduce the physique.

第1の構成は、高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子のオンオフ状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C)と、を備える電力変換システムに適用され、電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、直列接続された複数の分圧コンデンサ(C1〜C3,C1a〜C3a,C1e〜C4e)を備え、前記平滑コンデンサを電圧源とし、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路(50,Ca,50e)と、を備え、前記分圧回路は、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする放電装置である。   The first configuration includes a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changes the on / off state of the switching elements Power conversion circuit (20) for converting DC power supplied from the DC power supply (10) into AC power, and the power conversion circuit is provided between the power conversion circuit and the DC power supply, and is supplied to the power conversion circuit Applied to a power conversion system including a smoothing capacitor (C) for smoothing a voltage to be supplied, a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW), and the discharge using the power output from the power supply circuit A discharge circuit (3) which discharges the voltage between the terminals of the smoothing capacitor to a predetermined voltage or less by driving a switch and discharging the charge accumulated in the smoothing capacitor And a plurality of voltage dividing capacitors (C1 to C3, C1a to C3a, C1e to C4e) connected in series, a voltage dividing circuit using the smoothing capacitor as a voltage source and dividing the voltage using the plurality of voltage dividing capacitors (50, Ca, 50e), and the voltage dividing circuit is a discharge device characterized in that the power divided by using the plurality of voltage dividing capacitors is supplied to the power supply circuit.

上記構成によれば、外部から電源供給を受けることなく、平滑コンデンサの放電を実施できる。さらに、放電回路の電源回路には、分圧コンデンサにより平滑コンデンサの出力電圧を分圧した電力が供給される。このため、電源回路に入力される電圧が低下するため、電源回路の構成を簡略化でき、放電回路の体格を小さくすることができる。   According to the above configuration, the smoothing capacitor can be discharged without receiving power supply from the outside. Further, power obtained by dividing the output voltage of the smoothing capacitor by the voltage dividing capacitor is supplied to the power supply circuit of the discharge circuit. Therefore, the voltage input to the power supply circuit is reduced, so that the configuration of the power supply circuit can be simplified and the size of the discharge circuit can be reduced.

第2の構成は、高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子の開閉状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記直流電源から供給される電圧を昇圧する昇圧回路(21)と、前記電力変換回路と前記昇圧回路との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C)と、を備える電力変換システムに適用され、前記昇圧回路は、前記直流電源から入力される電圧を平滑化する昇圧回路コンデンサ(CD)を備え、電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、直列接続された複数の分圧コンデンサを備え、前記昇圧回路コンデンサを電圧源とし、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路と、を備え、前記分圧回路は、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする放電装置である。   The second configuration includes a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changes the switching state of the switching elements. Power conversion circuit (20) for converting direct current power supplied from the direct current power supply (10) into alternating current power, and provided between the power conversion circuit and the direct current power supply; Power, and a smoothing capacitor (C) provided between the power conversion circuit and the boost circuit to smooth the voltage supplied to the power conversion circuit Applied to a conversion system, the booster circuit includes a booster circuit capacitor (CD) that smoothes a voltage input from the DC power supply, and a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW) The discharge switch is driven using the power output from the power supply circuit to discharge the charge stored in the smoothing capacitor, thereby discharging the voltage across the smoothing capacitor to a predetermined voltage or less A voltage divider circuit including a discharge circuit (30) and a plurality of voltage dividing capacitors connected in series, wherein the booster circuit capacitor is used as a voltage source, and the voltage dividing circuit divides the voltage using the plurality of voltage dividing capacitors; The circuit is a discharge device characterized in that the power divided by using the plurality of voltage dividing capacitors is supplied to the power supply circuit.

上記構成によれば、外部から電源供給を受けることなく、平滑コンデンサの放電を実施できる。さらに、放電回路の電源回路には、分圧コンデンサにより平滑コンデンサの出力電圧を分圧した電力が供給される。このため、電源回路に入力される電圧が低下するため、電源回路の構成を簡略化できる。また、平滑コンデンサの端子間電圧と比べて、昇圧回路コンデンサの端子間電圧は低いため、平滑コンデンサの端子間電圧を分圧する構成と比較して、さらに電源回路に入力される電圧を低下させることができる。これにより、放電回路の体格を小さくすることができる。   According to the above configuration, the smoothing capacitor can be discharged without receiving power supply from the outside. Further, power obtained by dividing the output voltage of the smoothing capacitor by the voltage dividing capacitor is supplied to the power supply circuit of the discharge circuit. Therefore, the voltage input to the power supply circuit is reduced, so that the configuration of the power supply circuit can be simplified. Further, since the voltage across the booster circuit capacitor is lower than the voltage across the smoothing capacitor, the voltage input to the power supply circuit is further reduced as compared to the configuration in which the voltage across the smoothing capacitor is divided. Can. This makes it possible to reduce the size of the discharge circuit.

従来技術における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in a prior art. 第1実施形態における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in a 1st embodiment. 第2実施形態における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in a 2nd embodiment. 第3実施形態における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in 3rd Embodiment. 第4実施形態における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in 4th Embodiment. 第5実施形態における電力変換システムを表す電気的構成図。The electric block diagram showing the power conversion system in 5th Embodiment. 変形例における電力変換システムを表す電気的構成図。The electrical block diagram showing the power conversion system in a modification.

(第1の実施形態)
以下、電力変換システムに適用される放電装置を、ハイブリッド車の電力変換システムに適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment in which a discharge device applied to a power conversion system is applied to a power conversion system of a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.

図1に、従来技術におけるシステム構成を示す。モータジェネレータ11は、車載主機であり、駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ11は、インバータ回路20(電力変換回路)及びリレーSMRを介してバッテリ10に接続されている。ここで、バッテリ10(直流電源)は、その端子間電圧が例えば600Vの高電圧となるものである。また、インバータ回路20の入力端子とリレーSMRとの間に、バッテリ10と並列接続されるように平滑コンデンサCが設けられている。なお、直流電源としてバッテリ10に代えて、バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧回路を用いてもよい。   FIG. 1 shows a system configuration in the prior art. The motor generator 11 is a vehicle-mounted main machine, and is mechanically coupled to drive wheels. Motor generator 11 is connected to battery 10 via inverter circuit 20 (power conversion circuit) and relay SMR. Here, the battery 10 (DC power supply) has a high voltage of, for example, 600 V between its terminals. Further, a smoothing capacitor C is provided between the input terminal of the inverter circuit 20 and the relay SMR so as to be connected in parallel with the battery 10. Note that, instead of the battery 10 as a DC power supply, a booster circuit that boosts the output voltage of the battery may be used.

インバータ回路20は、高電圧側のスイッチング素子Sjp(j=u,v,w)、及び、低電圧側のスイッチング素子Sjnの直列接続体(レグ)が3つ並列接続されて構成されている。そして、これら高電圧側のスイッチング素子Sjpおよび低電圧側のスイッチング素子Sjnの接続点が、モータジェネレータ11の各相にそれぞれ接続されている。インバータ回路20は、スイッチング素子Sjp,Sjnのオンオフ状態を変更することで、バッテリ10から供給される直流電力を交流電力に変換する。   The inverter circuit 20 is configured by connecting in series three series connected bodies (legs) of switching elements Sjp (j = u, v, w) on the high voltage side and switching elements Sjn on the low voltage side. The connection point between the high voltage side switching element Sjp and the low voltage side switching element Sjn is connected to each phase of the motor generator 11. The inverter circuit 20 converts DC power supplied from the battery 10 into AC power by changing the on / off states of the switching elements Sjp and Sjn.

上記高電圧側のスイッチング素子Sjp、及び、低電圧側のスイッチング素子Sjnのそれぞれの入出力端子間(コレクタ−エミッタ間)には、高電圧側の還流ダイオードDjp、及び、低電圧側の還流ダイオードDjnのカソード及びアノードが接続されている。なお、上記スイッチング素子Sjp,Sjnは、いずれも電圧制御形のスイッチング素子であり、具体的には、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)にて構成されている。   Between the input / output terminals (between the collector and the emitter) of each of the switching element Sjp on the high voltage side and the switching element Sjn on the low voltage side, a reflux diode Djp on the high voltage side and a reflux diode on the low voltage side. The cathode and the anode of Djn are connected. Each of the switching elements Sjp and Sjn is a voltage control type switching element, and more specifically, is constituted by an insulated gate bipolar transistor (IGBT).

制御装置40は、低電圧バッテリ(図示略)を電源とする電子制御装置である。制御装置40は、制御対象としてのモータジェネレータ11を制御すべく、上記インバータ回路20を操作する。詳しくは、制御装置40は、図示しない各種センサの検出値等に基づき、インバータ回路20のU相、V相、およびW相のそれぞれについてのスイッチング素子Sjp,Sjnを操作する操作信号gjp,gjnを生成し出力する。制御装置40の制御により、スイッチング素子Sjp,Sjnは、それらの導通制御端子(ゲート)に接続されるドライブユニットを介して制御装置40により操作される。   The control device 40 is an electronic control device using a low voltage battery (not shown) as a power supply. The controller 40 operates the inverter circuit 20 to control the motor generator 11 as a control target. Specifically, control device 40 controls operation signals gjp and gjn for operating switching elements Sjp and Sjn for each of U phase, V phase and W phase of inverter circuit 20 based on detection values of various sensors (not shown). Generate and output. Under the control of the control device 40, the switching elements Sjp and Sjn are operated by the control device 40 via a drive unit connected to their conduction control terminals (gates).

さらに電力変換システムは、抵抗素子RaとスイッチSW(放電スイッチ)との直列接続体を有し、平滑コンデンサCの電荷を放電することで、平滑コンデンサCの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路30fを備えている。抵抗素子RaとスイッチSWとの直列接続体は、平滑コンデンサCと並列接続されている。スイッチSWは、電圧制御形のスイッチング素子であり、具体的には、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)であって、ゲートドライバ31によって駆動される。   The power conversion system further includes a series connection of a resistance element Ra and a switch SW (discharge switch), and discharges the charge of the smoothing capacitor C to discharge the voltage across the smoothing capacitor C to a predetermined voltage or less. A discharge circuit 30f is provided. A series connected body of the resistance element Ra and the switch SW is connected in parallel to the smoothing capacitor C. The switch SW is a voltage control type switching element, and specifically, is an insulated gate bipolar transistor (IGBT), and is driven by the gate driver 31.

制御装置40は、自身に作用する力に基づき加速度を検出する加速度検出センサの検出値に基づき、車両の衝突を判定する。そして、衝突が判定された場合、平滑コンデンサCを強制的に放電させる処理を行うべく、ゲートドライバ31に対し、異常時放電指令を出力する。また、衝突が判定された場合、制御装置40は、リレーSMRをオフ状態にする。   The control device 40 determines the collision of the vehicle based on the detection value of the acceleration detection sensor which detects the acceleration based on the force acting on itself. Then, when a collision is determined, an abnormal-time discharge command is output to the gate driver 31 in order to forcibly discharge the smoothing capacitor C. Also, when a collision is determined, the control device 40 turns off the relay SMR.

ここで、ゲートドライバ31は、定電圧原である電源回路32fにより生成される電圧によって駆動される。電源回路32fの構成及び動作について、以下に説明を行う。電源回路32fは、抵抗素子R1f〜R4f及びツェナーダイオードDTの直列接続体と、抵抗素子Rb、スイッチM1f〜M4f、及び、コンデンサCbの直列接続体とから構成されている。スイッチM1f〜M4fは、具体的には、NチャネルMOS−FETである。   Here, the gate driver 31 is driven by a voltage generated by the power supply circuit 32 f which is a constant voltage source. The configuration and operation of the power supply circuit 32f will be described below. The power supply circuit 32f includes a series connection of resistance elements R1f to R4f and a Zener diode DT, and a series connection of resistance elements Rb, switches M1f to M4f, and a capacitor Cb. Specifically, switches M1f to M4f are N channel MOS-FETs.

さらに、抵抗素子R1fと抵抗素子R2fとの接続点にスイッチM1fのゲートが接続されており、抵抗素子R2fと抵抗素子R3fとの接続点にスイッチM2fのゲートが接続されており、抵抗素子R3fと抵抗素子R4fとの接続点にスイッチM3fのゲートが接続されており、抵抗素子R4fとツェナーダイオードDTのカソードとの接続点にスイッチM4fのゲートが接続されている。   Furthermore, the gate of the switch M1f is connected to the connection point between the resistive element R1f and the resistive element R2f, and the gate of the switch M2f is connected to the connection point between the resistive element R2f and the resistive element R3f. The gate of the switch M3f is connected to the connection point with the resistance element R4f, and the gate of the switch M4f is connected to the connection point between the resistance element R4f and the cathode of the Zener diode DT.

電源回路32fに対し、平滑コンデンサCから電圧が入力されている状態において、スイッチM1f〜M4fは全てオン状態とされる。スイッチM4fのゲート−ソース間には、ツェナーダイオードDTの降伏電圧である15Vが印加されている。スイッチM4fの閾値電圧Vthを約3Vとすると、負荷であるゲートドライバ31には約12Vの電圧が印加される。駆動時におけるゲートドライバ31の直流抵抗成分を約1.7kΩとすると、ゲートドライバ31には約7mAの電流が入力され、ゲートドライバ31を駆動することができる。   When a voltage is input from the smoothing capacitor C to the power supply circuit 32 f, all the switches M1 f to M4 f are turned on. The breakdown voltage of the Zener diode DT of 15 V is applied between the gate and the source of the switch M4f. Assuming that the threshold voltage Vth of the switch M4f is about 3 V, a voltage of about 12 V is applied to the gate driver 31 which is a load. Assuming that the direct current resistance component of the gate driver 31 at the time of driving is about 1.7 kΩ, a current of about 7 mA is input to the gate driver 31, and the gate driver 31 can be driven.

各抵抗素子R1〜R4には、平滑コンデンサCの端子間電圧650Vから、ツェナーダイオードDTの降伏電圧である15V引いた値を、4等分した電圧(約158.8V)が印加される。ここで、各抵抗素子R1f〜R4fの抵抗値を大きく(例えば、200kΩ)設定することで、平滑コンデンサCから抵抗素子R1f〜R4fに対して大きな電流が流れることを抑制し、電力損失を低減している。   A voltage (about 158.8 V) obtained by equally dividing the value obtained by subtracting 15 V which is the breakdown voltage of the Zener diode DT from the voltage 650 V between the terminals of the smoothing capacitor C is applied to each resistance element R1 to R4. Here, by setting the resistance value of each of the resistance elements R1f to R4f to be large (for example, 200 kΩ), the flow of a large current from the smoothing capacitor C to the resistance elements R1f to R4f is suppressed to reduce power loss. ing.

また、スイッチM2f〜M4fのドレイン−ソース間には、抵抗素子R2,R3に印加されている電圧と同じ電圧(約158.8V)がそれぞれ印加される。スイッチM1fのドレイン−ソース間、及び、抵抗素子Rbには、抵抗素子R1fに印加される電圧と、スイッチM1fのゲート−ソース間の電圧との和が印加される。また、抵抗素子Rbには、負荷と同じ値の電流(約7mA)が流れるため、抵抗素子Rbには、0.7Vの電圧が印加される。このため、スイッチM1fのゲート−ソース間には約161.1Vの電圧が印加される。   Further, the same voltage (about 158.8 V) as that applied to the resistance elements R2 and R3 is applied between the drain and source of the switches M2f to M4f. The sum of the voltage applied to the resistive element R1f and the voltage between the gate and source of the switch M1f is applied to the drain-source of the switch M1f and to the resistive element Rb. Further, since a current (about 7 mA) having the same value as that of the load flows in the resistance element Rb, a voltage of 0.7 V is applied to the resistance element Rb. For this reason, a voltage of about 161.1 V is applied between the gate and the source of the switch M1f.

つまり、スイッチM1f〜M4fには、略等しい電圧が印加される。このように、スイッチM1f〜M4fを直列接続することで、各スイッチM1f〜M4fのドレイン−ソース間電圧を分圧し、各スイッチM1f〜M4fに要求される耐圧を低下させている。   That is, substantially equal voltages are applied to the switches M1 f to M4 f. As described above, by connecting the switches M1 f to M4 f in series, the drain-source voltage of each of the switches M1 f to M4 f is divided, and the withstand voltage required of each of the switches M1 f to M4 f is reduced.

ここで、平滑コンデンサCの端子間電圧が大きいため、図1に示す構成のように、電源回路32fにおいて、複数のスイッチM1f〜M4fを用いて分圧するか、耐圧の大きなスイッチを用いる必要が生じる。このため、装置としての体格が増加する。本実施形態では、この体格の増加を抑制するために、分圧回路を用いて平滑コンデンサCの端子間電圧を予め分圧し、電源回路に出力する。   Here, since the voltage across terminals of the smoothing capacitor C is large, as in the configuration shown in FIG. 1, in the power supply circuit 32 f, it is necessary to divide the voltage using a plurality of switches M1 f to M4 f or to use a switch with a large withstand voltage. . For this reason, the physique as an apparatus increases. In the present embodiment, in order to suppress the increase in the physical size, the voltage across the terminals of the smoothing capacitor C is divided in advance using a voltage dividing circuit, and is output to the power supply circuit.

本実施形態の構成を図2に示す。図1に示す構成と同一の構成について、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態の構成では、平滑コンデンサCに対し、並列に分圧回路50が設けられている。分圧回路50は、3つのコンデンサC1〜C3の直列接続体を備えている。分圧回路50は、平滑コンデンサCを電圧源とし、平滑コンデンサCの端子間電圧を分圧する。ここで、放電回路30と分圧回路50とによって、「放電装置」が構成されている。なお、電源回路32において、電源回路32f(図1)と同様に、抵抗素子R1,R2及びスイッチM1,M2において分圧を行う。なお、スイッチM1,M2はNチャネルMOS−FETである。   The configuration of this embodiment is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description will not be repeated. In the configuration of the present embodiment, a voltage dividing circuit 50 is provided in parallel with the smoothing capacitor C. The voltage dividing circuit 50 includes a series connection of three capacitors C1 to C3. The voltage dividing circuit 50 uses the smoothing capacitor C as a voltage source, and divides the voltage across the terminals of the smoothing capacitor C. Here, a “discharge device” is configured by the discharge circuit 30 and the voltage dividing circuit 50. In the power supply circuit 32, voltage division is performed in the resistance elements R1 and R2 and the switches M1 and M2, as in the power supply circuit 32f (FIG. 1). The switches M1 and M2 are N channel MOS-FETs.

そして、直列接続されている分圧コンデンサC1〜C3のうち、両端以外の分圧コンデンサC2から電圧出力を実施する。具体的には、分圧コンデンサC2の両端子を電源回路32と接続する。このような構成にすることで、電圧出力に用いられる分圧コンデンサC2以外の分圧コンデンサC1,C3にショート故障が生じた場合に、分圧回路50から出力される電圧が高電圧になることを抑制できる。   And voltage output is implemented from the voltage dividing capacitors C2 other than both ends among the voltage dividing capacitors C1 to C3 connected in series. Specifically, both terminals of the voltage dividing capacitor C2 are connected to the power supply circuit 32. With such a configuration, the voltage output from the voltage dividing circuit 50 becomes high when a short circuit failure occurs in the voltage dividing capacitors C1 and C3 other than the voltage dividing capacitor C2 used for voltage output. Can be suppressed.

また、コンデンサC1〜C3の容量のうち、分圧コンデンサC2の容量が最も大きく設定されている。これにより、コンデンサC1〜C3の端子間電圧のうち、分圧コンデンサC2の端子間電圧が最も低くなるため、分圧回路50の出力電圧をより低下させることができる。   Further, among the capacitances of the capacitors C1 to C3, the capacitance of the voltage dividing capacitor C2 is set to be the largest. Thus, the voltage across the terminals of the voltage dividing capacitor C2 is the lowest among the voltages across the capacitors C1 to C3, so the output voltage of the voltage dividing circuit 50 can be further reduced.

分圧回路50から電源回路32に対して供給される電圧を予め分圧する構成としているため、電源回路32において、スイッチM1〜M2に要求される耐圧が低下する。このため、電源回路32に用いるスイッチM1〜M2の体格を小さくすることや、電源回路32に直列接続して用いるスイッチM1〜M2の数を低減することができる(例えば、図1の構成では4個、図2の構成では2個)。これにより、放電装置の体格を小さくすることができる。   Since the voltage supplied from the voltage dividing circuit 50 to the power supply circuit 32 is divided in advance, in the power supply circuit 32, the withstand voltage required for the switches M1 and M2 is reduced. Therefore, the size of the switches M1 to M2 used for the power supply circuit 32 can be reduced, and the number of switches M1 to M2 used in series connection with the power supply circuit 32 can be reduced (for example, four in the configuration of FIG. 1). 2 pieces in the configuration of FIG. 2). This makes it possible to reduce the size of the discharge device.

本実施形態では、直列接続された分圧コンデンサC1〜C3を平滑コンデンサCと並列接続するように接続する。この場合、平滑コンデンサCの容量(例えば、数百μF)と比べ、分圧コンデンサC1〜C3の容量は小さなものでよい(例えば、数μF)。このため、電源回路32の体格の減少分に比べて、分圧コンデンサC1〜C3の追加による体格の増加分は僅かであり、放電装置としての体格を小さくすることができる。   In the present embodiment, the series-connected voltage-dividing capacitors C1 to C3 are connected in parallel to the smoothing capacitor C. In this case, the capacitances of the voltage dividing capacitors C1 to C3 may be smaller (for example, several μF) than the capacitance (for example, several hundred μF) of the smoothing capacitor C. For this reason, compared with the decrease of the physique of the power supply circuit 32, the increase of the physique due to the addition of the voltage dividing capacitors C1 to C3 is small, and the physique as the discharge device can be made smaller.

(第2実施形態)
第2実施形態の構成を図3に示す。なお、図2に示す構成と同一の構成について、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態の構成における平滑コンデンサCaは、直列接続された3つの分圧コンデンサC1a〜C3aから構成されている。そして、両端の分圧コンデンサC1a,C3a以外の分圧コンデンサである分圧コンデンサC2aを用いて、分圧を行い、電源回路32への電力出力を実施する。
Second Embodiment
The configuration of the second embodiment is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 2 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted as appropriate. The smoothing capacitor Ca in the configuration of the present embodiment is composed of three voltage-dividing capacitors C1a to C3a connected in series. Then, voltage division is performed using a voltage dividing capacitor C2a that is a voltage dividing capacitor other than the voltage dividing capacitors C1a and C3a at both ends, and power output to the power supply circuit 32 is performed.

つまり、本実施形態の平滑コンデンサCaは、直列接続された複数の分圧コンデンサC1a〜C3aから構成されており、分圧回路を兼ねている。そして、複数の分圧コンデンサC1a〜C3aを用いて、平滑コンデンサCaの端子間電圧を分圧する。この構成では、平滑コンデンサの他に分圧用のコンデンサを追加する必要がなくなるため、放電装置としての体格を効率的に抑えることができる。   That is, the smoothing capacitor Ca of the present embodiment is configured of a plurality of voltage dividing capacitors C1a to C3a connected in series, and doubles as a voltage dividing circuit. Then, the voltage across the terminals of the smoothing capacitor Ca is divided by using a plurality of voltage dividing capacitors C1a to C3a. In this configuration, since it is not necessary to add a voltage dividing capacitor in addition to the smoothing capacitor, the physique as a discharge device can be efficiently suppressed.

(第3実施形態)
第3実施形態の構成を図4に示す。なお、図2に示す構成と同一の構成について、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態の構成では、電源回路32における電圧を電圧センサ41(電圧検出手段)により検出する。具体的には、電圧センサ41は、スイッチM1のソースと、スイッチM2のドレインとの接続点の電圧を検出する。そして、異常判定手段としての制御装置40は、電圧センサ41の検出値に基づいて、分圧回路50の異常を判定する。
Third Embodiment
The configuration of the third embodiment is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 2 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted as appropriate. In the configuration of the present embodiment, the voltage in the power supply circuit 32 is detected by the voltage sensor 41 (voltage detection means). Specifically, the voltage sensor 41 detects the voltage at the connection point between the source of the switch M1 and the drain of the switch M2. Then, the control device 40 as the abnormality determination means determines the abnormality of the voltage dividing circuit 50 based on the detection value of the voltage sensor 41.

具体的には、電圧センサ41の検出値が所定の第1電圧より高くなった場合に、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より高電圧側の分圧コンデンサC1に短絡異常が生じていると判定する。また、電圧センサ41の検出値が所定の第2電圧より低くなった場合に、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より低電圧側の分圧コンデンサC3に短絡異常が生じているか、又は、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より高電圧側の分圧コンデンサC1に常時開異常が生じていると判定する。このように、本実施形態の構成によれば、分圧回路50の異常を判定することができる。   Specifically, when the detection value of the voltage sensor 41 becomes higher than a predetermined first voltage, it is assumed that a short circuit abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor C1 on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for power output. judge. In addition, when the detection value of the voltage sensor 41 becomes lower than a predetermined second voltage, short circuit abnormality occurs in the voltage dividing capacitor C3 on the lower voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for power output, or It is determined that a normally open abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor C1 on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for the output. As described above, according to the configuration of the present embodiment, an abnormality of the voltage dividing circuit 50 can be determined.

(第4実施形態)
第4実施形態の構成を図5に示す。なお、図2に示す構成と同一の構成について、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態の構成では、電源回路32に流れる電流を電流センサ42(電流検出手段)により検出する。具体的には、電流センサ42は、抵抗素子R2とツェナーダイオードDTとの間にセンス抵抗Rsを設け、センス抵抗Rsに生じる電圧を検出することで、ツェナーダイオードDTに流れる電流を検出する。そして、異常判定手段としての制御装置40は、電流センサ42の検出値に基づいて、分圧回路50の異常を判定する。
Fourth Embodiment
The configuration of the fourth embodiment is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 2 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted as appropriate. In the configuration of the present embodiment, the current flowing through the power supply circuit 32 is detected by the current sensor 42 (current detection means). Specifically, the current sensor 42 includes a sense resistor Rs between the resistor element R2 and the zener diode DT, and detects a voltage generated in the sense resistor Rs to detect a current flowing in the zener diode DT. Then, the control device 40 as the abnormality determination means determines the abnormality of the voltage dividing circuit 50 based on the detection value of the current sensor 42.

具体的には、電流センサ42の検出値が所定の第1電流より大きくなった場合に、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より高電圧側の分圧コンデンサC1に短絡異常が生じていると判定する。また、電流センサ42の検出値が所定の第2電流より小さくなった場合に、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より低電圧側の分圧コンデンサC3に短絡異常が生じているか、又は、電力出力に用いられる分圧コンデンサC2より高電圧側の分圧コンデンサC1に常時開異常が生じていると判定する。   Specifically, when the detection value of the current sensor 42 becomes larger than the predetermined first current, it is assumed that a short circuit abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor C1 on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for power output. judge. In addition, when the detection value of the current sensor 42 becomes smaller than the predetermined second current, a short circuit abnormality occurs in the voltage dividing capacitor C3 on the lower voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for power output, or It is determined that a normally open abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor C1 on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor C2 used for the output.

(第5実施形態)
第5実施形態の構成を図6に示す。なお、図2に示す構成と同一の構成について、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態における電力変換システムは、インバータ回路20に加え、インバータ回路20とバッテリ10との間に昇圧回路21を備えている。
Fifth Embodiment
The configuration of the fifth embodiment is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 2 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted as appropriate. The power conversion system in the present embodiment includes a booster circuit 21 between the inverter circuit 20 and the battery 10 in addition to the inverter circuit 20.

昇圧回路21は、既知の同期整流方式の昇圧チョッパ回路であり、バッテリ10から供給される電圧を平滑化するコンデンサCD(昇圧回路コンデンサ)、電力を蓄積するリアクトルL、高電圧側のスイッチSp、低電圧側のスイッチSn、及び、スイッチSp,Snに並列接続される還流ダイオードDp,Dnを備えている。制御装置40は、スイッチSp,Snを所定のデューティでオンオフすることで、バッテリ10から供給される電力を昇圧し、インバータ回路20に供給する。   The booster circuit 21 is a known synchronous rectification type booster chopper circuit, and a capacitor CD (booster circuit capacitor) for smoothing the voltage supplied from the battery 10, a reactor L for storing power, a switch Sp on the high voltage side, A switch Sn on the low voltage side and reflux diodes Dp and Dn connected in parallel to the switches Sp and Sn are provided. The control device 40 boosts the power supplied from the battery 10 by turning on and off the switches Sp and Sn at a predetermined duty, and supplies the boosted power to the inverter circuit 20.

本実施形態の構成では、コンデンサCDに対し、並列に分圧回路50dが設けられている。分圧回路50dは、3つの分圧コンデンサC1d〜C3dの直列接続体を備えている。そして、分圧コンデンサC2の両端子が電源回路32に接続されている。分圧回路50dはコンデンサCDを電圧源とし、コンデンサCDの端子間電圧を分圧する構成としている。   In the configuration of the present embodiment, a voltage dividing circuit 50d is provided in parallel to the capacitor CD. The voltage dividing circuit 50d includes a series connection of three voltage dividing capacitors C1d to C3d. The two terminals of the voltage dividing capacitor C2 are connected to the power supply circuit 32. The voltage dividing circuit 50d uses a capacitor CD as a voltage source to divide the voltage between terminals of the capacitor CD.

本実施形態の構成によれば、放電回路30の電源回路32には、分圧コンデンサC1d〜C3dによりコンデンサCDの出力電圧を分圧した電力が供給される。このため、電源回路32に入力される電圧が低下するため、電源回路32の構成を簡略化できる。また、平滑コンデンサCの端子間電圧(昇圧回路21の出力電圧)と比べて、コンデンサCDの端子間電圧(昇圧回路21の入力電圧)は低い。このため本実施形態の構成によれば、平滑コンデンサCの端子間電圧を分圧して電源回路32に入力する構成と比較して、電源回路32に入力する電圧をさらに低下させることができる。   According to the configuration of the present embodiment, power obtained by dividing the output voltage of the capacitor CD by the voltage dividing capacitors C1 d to C3 d is supplied to the power supply circuit 32 of the discharge circuit 30. Therefore, the voltage input to the power supply circuit 32 is reduced, so that the configuration of the power supply circuit 32 can be simplified. Further, compared with the voltage between terminals of the smoothing capacitor C (the output voltage of the booster circuit 21), the voltage between terminals of the capacitor CD (the input voltage of the voltage booster circuit 21) is lower. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the voltage input to the power supply circuit 32 can be further reduced compared to the configuration in which the voltage across the terminals of the smoothing capacitor C is divided and input to the power supply circuit 32.

(他の実施形態)
・図7に示すように、分圧回路50eとして、3以上の直列接続された分圧コンデンサC1e〜C4eを備える構成とし、分圧コンデンサC1e〜C4eのうち、高電圧側に2以上の分圧コンデンサが直列接続されているコンデンサC3eを用いて、平滑コンデンサCの電圧を分圧する構成としてもよい。この構成にすることで、高電圧側の分圧コンデンサC1e,C2eのうち1つにショート故障が生じた場合であっても、分圧回路50eから出力される電圧が高電圧になることを抑制できる。
(Other embodiments)
As shown in FIG. 7, the voltage dividing circuit 50e includes three or more series-connected voltage dividing capacitors C1e to C4e, and among the voltage dividing capacitors C1e to C4e, two or more voltage dividings on the high voltage side The voltage of the smoothing capacitor C may be divided by using a capacitor C3e in which a capacitor is connected in series. With this configuration, even if a short circuit failure occurs in one of the high voltage side voltage dividing capacitors C1e and C2e, the voltage output from the voltage dividing circuit 50e is prevented from being a high voltage. it can.

・上記実施形態では、スイッチSWをオン状態にすることで、平滑コンデンサCに蓄積された電荷を放電用の抵抗素子Raにおいて放電する構成としたが、これを変更してもよい。具体的には、インバータ回路20を構成する高電圧側のスイッチング素子(例えば、Sup)、及び、低電圧側のスイッチング素子(例えば、Sun)を放電スイッチとし、ともにオン状態とすることで、平滑コンデンサCに蓄積された電荷を放電する構成としてもよい。   In the above embodiment, the switch SW is turned on to discharge the charge accumulated in the smoothing capacitor C in the discharging resistance element Ra. However, this may be changed. Specifically, the switching element (for example, Sup) on the high voltage side and the switching element (for example, Sun) on the low voltage side of the inverter circuit 20 are used as discharge switches, and both are turned on to achieve smooth The charge accumulated in the capacitor C may be discharged.

・電源回路32において、第3実施形態における電圧検出を実施する箇所、及び、第4実施形態における電流検出を実施する箇所を変更してもよい。例えば、電源回路32において、分圧回路50から電源回路32に対して入力される電圧、又は、入力される電流を検出するものであってもよい。   In the power supply circuit 32, the place where the voltage detection in the third embodiment is performed and the place where the current detection in the fourth embodiment may be changed. For example, the power supply circuit 32 may detect a voltage input from the voltage dividing circuit 50 to the power supply circuit 32 or a current input.

・分圧回路は、2個の直列接続された分圧コンデンサを備える構成であってもよい。また、分圧回路は、5個以上の直列接続された分圧コンデンサを備える構成であってもよい。また、分圧回路において、複数の分圧コンデンサを直列接続した上で、各分圧コンデンサに対し、コンデンサを並列接続する構成としてもよい。   The voltage dividing circuit may be configured to include two series-connected voltage dividing capacitors. The voltage dividing circuit may be configured to include five or more series-connected voltage dividing capacitors. In the voltage dividing circuit, a plurality of voltage dividing capacitors may be connected in series, and the capacitors may be connected in parallel to the voltage dividing capacitors.

10…バッテリ(直流電源)、20…インバータ回路(電力変換回路)、30…放電回路、32…電源回路、50…分圧回路、C…平滑コンデンサ、C1〜C3…分圧コンデンサ、SW…スイッチ、Sun,Svn,Swn…スイッチング素子、Sup,Svp,Swp…スイッチング素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery (DC power supply), 20 ... Inverter circuit (power conversion circuit), 30 ... Discharge circuit, 32 ... Power supply circuit, 50 ... Voltage dividing circuit, C ... Smoothing capacitor, C1-C3 ... Voltage dividing capacitor, SW ... Switch , Sun, Svn, Swn ... switching elements, Sup, Svp, Swp ... switching elements.

Claims (13)

高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子のオンオフ状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、
前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記直流電源から供給される電圧を昇圧する昇圧回路(21)と、
前記電力変換回路と前記昇圧回路との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C)と、
を備える電力変換システムに適用され、
前記昇圧回路は、前記直流電源から入力される電圧を平滑化する昇圧回路コンデンサ(CD)を備え、
電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、
直列接続された3以上の分圧コンデンサ(C1d〜C3d)を備え、前記昇圧回路コンデンサを電圧源とし、前記3以上の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路(50d)と、を備え、
前記分圧回路は、前記分圧コンデンサとして容量の異なるものを備え、前記3以上の分圧コンデンサのうち最も容量の大きいものを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする放電装置。
A DC power supply comprising a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changing the on / off state of the switching elements (10) a power conversion circuit (20) for converting DC power supplied from the power supply into AC power;
A booster circuit (21) provided between the power conversion circuit and the DC power supply, for boosting a voltage supplied from the DC power supply;
A smoothing capacitor (C) provided between the power conversion circuit and the booster circuit, for smoothing the voltage supplied to the power conversion circuit;
Applied to a power conversion system comprising
The booster circuit includes a booster circuit capacitor (CD) that smoothes a voltage input from the DC power supply,
The smoothing capacitor includes a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW), and uses the power output from the power supply circuit to drive the discharge switch to discharge the charge stored in the smoothing capacitor. A discharge circuit (30) for discharging the voltage across the terminals of the
A voltage dividing circuit (50d) including three or more voltage-dividing capacitors (C1d to C3d) connected in series, wherein the booster circuit capacitor is a voltage source and voltage is divided using the three or more voltage-dividing capacitors;
The voltage dividing circuit is provided with ones having different capacities as the voltage dividing capacitors, and supplies divided power using the one with the largest capacity among the three or more voltage dividing capacitors to the power supply circuit. Discharge device.
高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子のオンオフ状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、
前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記直流電源から供給される電圧を昇圧する昇圧回路(21)と、
前記電力変換回路と前記昇圧回路との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される前記昇圧後の電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C)と、
を備える電力変換システムに適用され、
前記昇圧回路は、前記直流電源から入力される前記昇圧前の電圧を平滑化する昇圧回路コンデンサ(CD)を備え、
電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、
直列接続された複数の分圧コンデンサ(C1d〜C3d)を備え、前記昇圧前の電圧を平滑化する前記昇圧回路コンデンサを電圧源とし、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路(50d)と、を備え、
前記分圧回路は、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給して、前記昇圧後の電圧を平滑化する前記平滑コンデンサを前記放電させることを特徴とする放電装置。
A DC power supply comprising a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changing the on / off state of the switching elements (10) a power conversion circuit (20) for converting DC power supplied from the power supply into AC power;
A booster circuit (21) provided between the power conversion circuit and the DC power supply, for boosting a voltage supplied from the DC power supply;
A smoothing capacitor (C) provided between the power conversion circuit and the boosting circuit, for smoothing the boosted voltage supplied to the power conversion circuit;
Applied to a power conversion system comprising
The boosting circuit includes a boosting circuit capacitor (CD) that smoothes the voltage before the boosting input from the DC power supply,
The smoothing capacitor includes a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW), and uses the power output from the power supply circuit to drive the discharge switch to discharge the charge stored in the smoothing capacitor. A discharge circuit (30) for discharging the voltage across the terminals of the
A voltage divider circuit including a plurality of voltage dividing capacitors (C1d to C3d) connected in series, the voltage boosting circuit capacitor for smoothing the voltage before boosting being a voltage source, and voltage division using the plurality of voltage dividing capacitors ( And 50d),
The discharge is characterized in that the voltage dividing circuit supplies the power divided by using the plurality of voltage dividing capacitors to the power supply circuit, and discharges the smoothing capacitor for smoothing the boosted voltage. apparatus.
前記分圧回路は、3以上の前記分圧コンデンサを備え、前記分圧コンデンサのうち、両端以外のもの(C2)を用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の放電装置。 The voltage dividing circuit includes three or more voltage dividing capacitors, and among the voltage dividing capacitors, the power divided by using one other than both ends (C2) is supplied to the power supply circuit. The discharge device according to item 1 or 2 . 前記分圧回路は、前記分圧コンデンサとして容量の異なるものを備え、前記分圧コンデンサのうち、最も容量の大きいもの(C2)を用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする請求項又はに記載の放電装置。 The voltage dividing circuit includes ones having different capacities as the voltage dividing capacitors, and supplies power divided by using the voltage dividing capacitor having the largest capacity (C2) to the power supply circuit. The discharge device according to claim 2 or 3 . 前記分圧回路(50e)は、3以上の前記分圧コンデンサ(C1e〜C4e)を備え、前記分圧コンデンサのうち、高電圧側に2以上の分圧コンデンサが直列接続されているもの(C3e)を用いて分圧した電力を前記電源回路に供給することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の放電装置。 The voltage dividing circuit (50e) includes three or more voltage dividing capacitors (C1e to C4e), and among the voltage dividing capacitors, one in which two or more voltage dividing capacitors are connected in series on the high voltage side (C3e The discharge device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the power divided by using V.) is supplied to the power supply circuit. 前記電源回路の電圧を検出する電圧検出手段(41)を備え、
前記電圧検出手段による検出値に基づいて、前記分圧コンデンサの異常を判定する異常判定手段(40)を備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の放電装置。
A voltage detection means (41) for detecting the voltage of the power supply circuit;
The discharge device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising abnormality determination means (40) for determining an abnormality of the voltage dividing capacitor based on a value detected by the voltage detection means.
前記異常判定手段は、前記電圧検出手段による検出値が所定の第1電圧より高くなった場合に、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより高電圧側の前記分圧コンデンサに短絡異常が生じていると判定することを特徴とする請求項に記載の放電装置。 When the detection value by the voltage detection means becomes higher than a predetermined first voltage, the abnormality determination means causes a short circuit abnormality in the voltage division capacitor on the higher voltage side than the voltage division capacitor used for power output. The discharge device according to claim 6 , which is determined to be present. 前記異常判定手段は、前記電圧検出手段による検出値が所定の第2電圧より低くなった場合に、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより低電圧側の前記分圧コンデンサに短絡異常が生じているか、又は、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより高電圧側の前記分圧コンデンサに開異常が生じていると判定することを特徴とする請求項又はに記載の放電装置。 When the detection value by the voltage detection means becomes lower than a predetermined second voltage, the abnormality determination means causes a short circuit abnormality in the voltage division capacitor on the lower voltage side than the voltage division capacitor used for power output. The discharge device according to claim 6 or 7 , wherein it is determined that an open abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor used for power output. 前記電源回路に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電流検出手段による検出値に基づいて、前記分圧コンデンサの異常を判定する異常判定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の放電装置。
And current detection means for detecting the current flowing in the power supply circuit,
The discharge device according to any one of claims 1 to 8 , further comprising: abnormality determination means for determining an abnormality of the voltage dividing capacitor based on a value detected by the current detection means.
高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子のオンオフ状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、
前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C,Ca)と、
を備える電力変換システムに適用され、
電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、
直列接続された複数の分圧コンデンサ(C1〜C3,C1a〜C3a,C1e〜C4e)を備え、前記平滑コンデンサを電圧源とし、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路(50,Ca,50e)と、
を備え、
前記分圧回路は、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給するものであり、
前記電源回路に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電流検出手段による検出値に基づいて、前記分圧コンデンサの異常を判定する異常判定手段を備えることを特徴とする放電装置。
A DC power supply comprising a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changing the on / off state of the switching elements (10) a power conversion circuit (20) for converting DC power supplied from the power supply into AC power;
Smoothing capacitors (C, Ca) which are provided between the power conversion circuit and the DC power supply and which smooth the voltage supplied to the power conversion circuit;
Applied to a power conversion system comprising
The smoothing capacitor includes a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW), and uses the power output from the power supply circuit to drive the discharge switch to discharge the charge stored in the smoothing capacitor. A discharge circuit (30) for discharging the voltage across the terminals of the
A voltage dividing circuit (50, comprising a plurality of voltage dividing capacitors (C1 to C3, C1a to C3a, C1e to C4e) connected in series, the smoothing capacitor being a voltage source, and voltage division using the plurality of voltage dividing capacitors Ca, 50e),
Equipped with
The voltage dividing circuit supplies power divided by using the plurality of voltage dividing capacitors to the power supply circuit.
And current detection means for detecting the current flowing in the power supply circuit,
A discharge device comprising abnormality determination means for determining an abnormality of the voltage dividing capacitor based on a value detected by the current detection means.
高電圧側のスイッチング素子(Sup,Svp,Swp)、及び、低電圧側のスイッチング素子(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、前記スイッチング素子のオンオフ状態を変更することで、直流電源(10)から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路(20)と、
前記電力変換回路と前記直流電源との間に設けられ、前記直流電源から供給される電圧を昇圧する昇圧回路(21)と、
前記電力変換回路と前記昇圧回路との間に設けられ、前記電力変換回路に供給される電圧を平滑化する平滑コンデンサ(C)と、
を備える電力変換システムに適用され、
前記昇圧回路は、前記直流電源から入力される電圧を平滑化する昇圧回路コンデンサ(CD)を備え、
電源回路(32)及び放電スイッチ(SW)を備え、前記電源回路から出力される電力を用いて前記放電スイッチを駆動し、前記平滑コンデンサに蓄積されている電荷を放電することで、前記平滑コンデンサの端子間電圧を所定電圧以下に放電する放電回路(30)と、
直列接続された複数の分圧コンデンサ(C1d〜C3d)を備え、前記昇圧回路コンデンサを電圧源とし、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧する分圧回路(50d)と、を備え、
前記分圧回路は、前記複数の分圧コンデンサを用いて分圧した電力を前記電源回路に供給するものであり、
前記電源回路に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電流検出手段による検出値に基づいて、前記分圧コンデンサの異常を判定する異常判定手段を備えることを特徴とする放電装置。
A DC power supply comprising a series connection of switching elements (Sup, Svp, Swp) on the high voltage side and switching elements (Sun, Svn, Swn) on the low voltage side, and changing the on / off state of the switching elements (10) a power conversion circuit (20) for converting DC power supplied from the power supply into AC power;
A booster circuit (21) provided between the power conversion circuit and the DC power supply, for boosting a voltage supplied from the DC power supply;
A smoothing capacitor (C) provided between the power conversion circuit and the booster circuit, for smoothing the voltage supplied to the power conversion circuit;
Applied to a power conversion system comprising
The booster circuit includes a booster circuit capacitor (CD) that smoothes a voltage input from the DC power supply,
The smoothing capacitor includes a power supply circuit (32) and a discharge switch (SW), and uses the power output from the power supply circuit to drive the discharge switch to discharge the charge stored in the smoothing capacitor. A discharge circuit (30) for discharging the voltage across the terminals of the
And a voltage dividing circuit (50d) including a plurality of voltage dividing capacitors (C1d to C3d) connected in series, the voltage boosting circuit capacitor serving as a voltage source, and voltage dividing using the plurality of voltage dividing capacitors.
The voltage dividing circuit supplies power divided by using the plurality of voltage dividing capacitors to the power supply circuit.
And current detection means for detecting the current flowing in the power supply circuit,
A discharge device comprising abnormality determination means for determining an abnormality of the voltage dividing capacitor based on a value detected by the current detection means.
前記異常判定手段は、前記電流検出手段による検出値が所定の第1電流より大きくなった場合に、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより高電圧側の前記分圧コンデンサに短絡異常が生じていると判定することを特徴とする請求項11のいずれか1項に記載の放電装置。 When the detection value by the current detection means becomes larger than a predetermined first current, the abnormality determination means causes a short circuit abnormality in the voltage division capacitor on the higher voltage side than the voltage division capacitor used for power output. The discharge device according to any one of claims 9 to 11 , which is determined to be present. 前記異常判定手段は、前記電流検出手段による検出値が所定の第2電流より小さくなった場合に、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより低電圧側の前記分圧コンデンサに短絡異常が生じているか、又は、電力出力に用いられる前記分圧コンデンサより高電圧側の前記分圧コンデンサに開異常が生じていると判定することを特徴とする請求項12のいずれか1項に記載の放電装置。 When the detection value by the current detection means becomes smaller than a predetermined second current, the abnormality determination means causes a short circuit abnormality in the voltage division capacitor on the lower voltage side than the voltage division capacitor used for power output. It is determined that an open abnormality has occurred in the voltage dividing capacitor on the higher voltage side than the voltage dividing capacitor used for power output, according to any one of claims 9 to 12 . Discharge device.
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