逆变器的制造方法_3

文档序号:9221499阅读:来源:国知局
早期就可被U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9全部检测到。此时,在U相,V相和W相中任一个的开关元件中流动的电流是低的电流。因此变得能执行放电测试,同时抑制施加至所有开关元件的负荷。
[0052]如果电流Id被U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9全部检测到,则施加至各相的第一开关元件的第一控制信号被设定为零,且施加至第二开关元件的第二控制信号被设定为零。图3A和3B中所示的虚线表示所设计的第一控制信号(图3A)和所设计的第二控制信号(图3B)。第二控制信号的电压随时间流逝而上升。其上限被设定为低于全导通电压Vf的值。预先建立第二控制信号的电压初始值,以及各个步进的电压增量。因此,可预先掌握从放电测试开始直至电压呈现低于全导通电压Vf的值所经过的时段。这个时段是由图3A中所示的参考符号Ta表示的时段。在图3A至3C中,放电测试在时间Ts处开始,且时间Te是在经过时段Ta之后设计用于放电测试终止的时间点。如果在放电测试终止时间Te之前在时间Td处检测到U相的放电电流Id,则放电测试在该时间点终止,且第一控制信号和第二控制信号都被设定为零。如果电流没有被U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9中任一个检测到,则判断该相的放电电路异常,即使在经过时段Ta之后已经到达时间Te。图3B中的实线表示放电电路没有处于正常情况的实例。一旦图3C中所示的放电电流Id被U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9全部检测到,施加至各相的第一开关元件的第一控制信号被设定为零,且施加至各相的第二开关元件的第二控制信号也被设定为零。因此,终止放电测试,同时各个开关元件中流动的电力量小。
[0053]如果放电电路处于正常情况,则已经在第一控制信号和第二控制信号施加至相应开关元件时获得可能流入各个开关元件的电流幅值。步进地施加的第二控制信号的最大电压幅值以及放电测试时段Ta根据以下关系建立。具体地,当放电电路处于正常情况且存在设计用于放电测试时段Ta的持续时间的施加的第一和第二控制信号时,第二控制信号的最大电压幅值,以及放电测试时段Ta建立为使开关元件的退化没有被由于第一开关元件(第二开关元件)中流动的电力量而施加在第一开关元件(第二开关元件)上的负荷(应力)促进的值。换言之,上述特征包括下述内容。执行放电测试的放电控制装置17使第一开关元件和第二开关元件进入导通状态,且使第一开关元件和第二开关元件中的一个在预定电力在第一开关元件中流动之前进入非导通状态。“预定电力”可被设定为使得第一和第二开关元件不经历上述退化的电力。如果在上述表述中,特征“在预定电力在第一开关元件中流动之前”被设定为“在预定电力在第二开关元件中流动之前”,也可获得相同效果。无需使放电测试执行装置17将开关元件保持为导通状态直至在串联电路中流动预定量的电力。在各个开关元件都被证实将正常操作的时间点处,放电测试执行装置17可通过使开关元件中的任一个进入非导通状态而终止放电测试。
[0054]放电控制装置17具备:输入来自MG-ECU 16的放电测试开始信号的装置18 ;控制装置19 相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9的检测值输入至控制装置19的装置21 ;以及响应于控制装置19的指令产生施加至第一开关元件的栅极和第二开关元件的栅极的控制信号的栅极电压产生电路20。
[0055]对于U相来说,开关元件I或开关元件2用作第一开关元件,且另一个用作第二开关元件。类似地,对于V相来说,开关元件4或开关元件5用作第一开关元件,且另一个用作第二开关元件。类似地,对于W相来说,开关元件7或开关元件8用作第一开关元件,且另一个用作第二开关元件。在上述示例中,开关元件I用作第一开关元件,且开关元件2用作第二开关元件。
[0056]图4示出放电测试执行时的处理步骤的一个实例。图4的流程图中的处理主要在放电控制装置17中执行。步骤S2是监视放电测试到达执行时刻的处理,且包括监视汽车的开关(就绪开关)从关到开的改变的到达时刻。在该实施例中,当汽车使用开始时执行放电测试。执行放电测试的时刻不限于汽车使用开始时的时间。在以下说明中,开关元件1,4,7用作第一开关元件,且开关元件2,5,8用作第二开关元件。
[0057]在放电测试执行过程中执行步骤S4之后的步骤。在步骤S4中,对电容器10初始充电,从而进入可进行放电测试的状态。在步骤S6中,HV-E⑶15输出被输入至MG-E⑶16的专用信道(DCH)信号。DCH信号是放电测试的开始命令。能使HV-E⑶15,MG_E⑶16以及放电控制装置17进行操作的电源随后可从DC电源12切换至备用电源28。
[0058]在步骤S8中,使第一开关元件1,4,7的导通电阻充分降低的幅值的电压(全导通电压Vf)施加至第一开关元件I,4,7的栅极端子lb,4b,7bO这种栅极信号对应于上述第一控制信号。如果放电电路处于正常情况,则第一开关元件1,4,7处于低电阻。
[0059]在步骤SlO中,第二控制信号施加至第二开关元件2,5,8的栅极端子2b,5b,8b。第二控制信号的电压随时间流逝而上升,如图3B中所示。信号的最大值低于全导通电压Vf的值,且预先限制施加电压的时段Ta。
[0060]在步骤S12中,确定放电电流是否能由U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9全部检测到。如果放电电路处于正常情况下,则随着步骤S12重复,步骤S12中的确定结果产生YES。如果放电电路处于正常情况下,则施加至第一开关元件1,4,7的第一控制信号在步骤S18中被设定为零,施加至第二开关元件2,5,8的第二控制信号在步骤S20中被设定为零,且放电电路终止。一旦初始检查结束,汽车进入其中汽车可正常使用的状态。HV-E⑶15,MG-E⑶16以及放电控制装置17的电源从备用电源28转换回DC电源12。
[0061]当步骤S12产生NO时,处理返回至NO步骤S10,且重复上述步骤(步骤S14:N0)。第二控制信号的电压借助每次重复而稳定上升。如果在放电电路中发生异常,则即使第二控制信号上升至上限值,步骤S12也不产生YES。如果步骤S14产生YES,则这意味着在放电电路中已经发生异常。因此在步骤S16中执行异常处理。如上所述,第二控制信号的上限值唯一地对应于放电测试时段Ta。因此,步骤S14中的确定是等效地确定“经过放电时段Ta?”。在这种情况下的处理对应于“在默认时段(时段Ta)中,第一开关元件和第二开关元件切换至导通状态,且在默认时段之后,第一开关元件和第二开关元件中的一个切换至非导通状态”。
[0062]在该实施例中,同时执行用于U相,V相以及W相的放电测试。由于本文所用的U相电流检测装置3,V相电流检测装置6以及W相电流检测装置9,因此可测试各相。如果存在异常,则因此变得能指定已经检测到异常的相。
[0063](变型I)
[0064]如图5A和5B中所示,负电极侧(下臂开关元件2)上的开关元件可用作第一开关元件,且正电极侧(上臂开关元件I)上的开关元件可用作第二开关元件。具体地,全导通电压Vf (图5B)可施加至开关元件2的栅极端子2b,且在每一步都增大的电压(图5A)可施加至开关元件I的栅极端子lb。对于V相和W相来说,情况也是相同的。
[0065](变型2)
[0066]如图6A和6B中所示,全导通电压Vf可施加至第一开关元件I的栅极端子lb,且低于全导通电压Vf的半导通电压Vh可施加至第二开关元件2的栅极端子2b。半导通电压Vh是使处于导通状态的第二开关元件2的电阻值高于电机13驱动时的第二开关元件2的导通期间的电阻值的控制信号,但是这种状态下的第二开关元件2的电阻值低于电机驱动时的非导通期间的第二开关元件2的电阻值。当施加这种控制信号时,在放电电路处
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