[發(fā)明專利]電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211201719.2
• 申請日: 2022-09-29
• 公開（公告）號: CN115967070A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐賀翔直
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置。減少在將多個開關(guān)元件并聯(lián)連接的情況下為了短路保護而產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)換裝置的成本的增加以及裝置的大型化。提供一種經(jīng)由并聯(lián)連接的多個開關(guān)元件部向負載供給電力的電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置。短路保護裝置具有短路判斷部，該短路判斷部在使用檢測流過多個開關(guān)元件部中的2個以上的開關(guān)元件部的電流的總和來輸出表示檢測結(jié)果的檢測信號的羅哥夫斯基線圈而判斷為在多個開關(guān)元件部中存在短路故障的情況下，輸出用于使多個開關(guān)元件部的接通斷開驅(qū)動停止的切斷指示信號。在短路保護裝置中，相鄰的羅哥夫斯基線圈的返回線之間的距離長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置。

背景技術(shù)

在對馬達等負載進行驅(qū)動的電力轉(zhuǎn)換裝置中，有時過大電流流過構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置的半導(dǎo)體開關(guān)元件。當(dāng)這樣的過大電流長時間地流過時，有可能導(dǎo)致半導(dǎo)體開關(guān)元件損壞。因此，在電力轉(zhuǎn)換裝置中設(shè)置用于探測流過半導(dǎo)體開關(guān)元件的過大電流而使電力轉(zhuǎn)換裝置停止的短路保護裝置。

在專利文獻1所公開的技術(shù)中，在多個臂的各臂設(shè)置有電壓驅(qū)動型半導(dǎo)體元件。而且，針對多個臂的各臂，設(shè)置有檢測流過臂的電流的電流檢測器。在流過某個臂的電壓驅(qū)動型半導(dǎo)體元件的臂電流超過規(guī)定值時，與該電壓驅(qū)動型半導(dǎo)體元件對應(yīng)的柵極驅(qū)動單元輸出的選通脈沖切換為斷開，由此實現(xiàn)該臂的短路保護。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-236907號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在電力轉(zhuǎn)換裝置中，為了大容量化，有時通過將多個開關(guān)元件并聯(lián)連接來構(gòu)成各個臂。在該情況下，各開關(guān)元件需要電流檢測器，因此有可能導(dǎo)致成本的增加以及裝置的大型化。

本發(fā)明是鑒于以上說明的問題而完成的，其目的在于減少在將多個開關(guān)元件并聯(lián)連接的情況下為了短路保護而產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)換裝置的成本的增加以及裝置的大型化。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置是經(jīng)由并聯(lián)連接的M個開關(guān)元件部向負載供給電力的電力轉(zhuǎn)換裝置的短路保護裝置，所述短路保護裝置的特征在于，具有：Ma個電流檢測器，所述Ma比所述M少1即Ma＝M-1，其中，Ma為3以上的整數(shù)；Ma個羅哥夫斯基線圈，所述Ma個羅哥夫斯基線圈分別包圍所述M個開關(guān)元件部中的2個以上的開關(guān)元件部的電流路徑；以及短路判斷部，其在基于從所述Ma個電流檢測器的各電流檢測器獲得的檢測信號來判斷為在所述M個開關(guān)元件部中存在短路故障的情況下，輸出用于使所述M個開關(guān)元件部的各開關(guān)元件部的接通斷開驅(qū)動停止的切斷指示信號，其中，所述Ma個電流檢測器中的第N個電流檢測器檢測流過第1個開關(guān)元件部至第M個開關(guān)元件部中的除第N個開關(guān)元件部以外的全部開關(guān)元件部的電流的總和，其中，N為1～Ma的整數(shù)，所述短路判斷部在從所述Ma個電流檢測器獲得的電流檢測值全部超過閾值的情況下，判斷為在所述第M個開關(guān)元件部中存在短路故障，在從所述Ma個電流檢測器中的某一個電流檢測器獲得的電流檢測值未超過閾值、且從其它Ma-1個電流檢測器獲得的電流檢測值超過閾值的情況下，判斷為在未成為該一個電流檢測器的電流檢測對象的開關(guān)元件部中存在短路故障，所述Ma個羅哥夫斯基線圈安裝于多層印刷基板，在所述多層印刷基板存在所述Ma個羅哥夫斯基線圈在深度方向上排列而成的重疊部分，所述Ma個羅哥夫斯基線圈中的位于所述多層印刷基板的最外層側(cè)的羅哥夫斯基線圈的返回線位于比該羅哥夫斯基線圈的中心軸靠所述最外層側(cè)的位置，所述Ma個羅哥夫斯基線圈中的位于所述多層印刷基板的最里層側(cè)的羅哥夫斯基線圈的返回線位于比該羅哥夫斯基線圈的中心軸靠所述最里層側(cè)的位置，所述重疊部分位于在所述深度方向上相鄰的羅哥夫斯基線圈的返回線之間的距離比該相鄰的羅哥夫斯基線圈的中心軸之間的距離長的區(qū)域。

發(fā)明的效果