绝缘检测装置的制造方法_3

文档序号:9260584阅读:来源:国知局
/ (2 X CO) =6,从Y电容4移动的电荷所导致的飞跨电容器I的初期的电压会成为开关SO接通时的6倍。此外,在使开关S2、S3接通的第3路径中也同样。
[0075]这样,即使在使飞跨电容器I的电荷全部放电至O(Zero)后,在该飞跨电容器I的容量小的情况下,与容量大的情况相比,随着开关S1、S4的接通而从Y电容4移动的电荷所导致的飞跨电容器I的初期的电压也会变高。其结果是,在对飞跨电容器I施加有比初期的电压低的电压的情况下,会将初期的电压检测为飞对跨电容器I的施加电压,会将比初期的电压低的施加电压掩盖。如根据上述的式(7)显而易见那样,与飞跨电容器I的容量大的情况相比,在容量小的情况下,从该Y电容4、5移动的电荷所造成的影响会变得显著。
[0076]另一方面,在接地电阻Rp、Rn大的情况下,施加于飞跨电容器I的电压变小。因此,在接地电阻Rp、Rn大而施加于飞跨电容器I的电压小的情况下,被检测为飞跨电容器I的充电电压的电压是由从Y电容4、5移动的电荷所产生的电压。因此,接地电阻Rp、Rn大而施加于飞跨电容器I的电压小的区域的接地电阻不能检测。
[0077]例如,在设Y电容4、5各自的容量为零点几UF的情况下,在飞跨电容器I的容量为几UF的情况下,接地电阻RL的检测范围为几百kD?几ΜΩ,但是,在飞跨电容器I的容量为零点几UF的情况下,接地电阻RL的检测范围为几百Ι?Ω?0.5ΜΩ左右。g卩,在飞跨电容器I的容量为零点几UF的情况下,即使实际的接地电阻RL为500k Ω以上,也会被检测为500k Ω。
[0078]因此,本实施方式的电容器CO的容量需要为Y电容4、5的各个的容量以上。因此,由于通常Y电容4、5的容量为零点几yF以下的容量,因此,电容器Cl的容量为几yF左右、电容器CO的容量为零点几UF左右是合适的。
[0079]通过采用这样的电容器CO、Cl的容量,从而在本实施方式的绝缘检测装置中,能够通过开关SO的接通/断开来切换地执行:利用与以往相同程度的飞跨电容器容量进行的接地电阻RL的检测及直流电源的输出电压的检测;及利用一半以下的飞跨电容器容量进行的接地电阻RL的检测及直流电源的输出电压的检测。
[0080]在飞跨电容器I的容量小的情况下,能够以与以往相比短的时间使飞跨电容器I充电,并且能够缩短使充电的电荷放电的时间,即,能够缩短飞跨电容器的充放电所需的时间。因此,能够使接地电阻RL的检测及直流电源的输出电压的检测所需的时间分别大幅度地缩短,能够使从直流电源的电压的异常到检测出的时间及从接地的发生到检测出的时间大幅度地缩短。其结果是,能够使被施加从直流电源到达负载的高电压的高电压部的可靠性提尚°
[0081]另一方面,在飞跨电容器I的容量大的情况下,与以往同样,由于能够使多的电荷充电至飞跨电容器I,所以,能够进行使Y电容等的影响大幅度降低的对接地电阻RL的检测精度高的检测。
[0082]另外,由于电容器CO的容量小,所以,与电容器Cl相比,能够容易地使用高精度且高稳定的电容器。通过使用这样的高精度且高稳定的电容器,从而即使在后述的VOf检测中的不完全充电的检测的情况下,也能够进行检测精度高的检测。但是,作为电容器CO,即使是不使用高精度且高稳定的电容器的构成,也能够得到上述的效果。
[0083]接下来,在图2中示出用于说明本实施方式的绝缘检测装置的检测动作的图,以下,基于图2说明切换了飞跨电容器容量的情况下的动作。其中,图2(a)是示出将如下动作组合的情况下的检测动作的图,该动作是:使开关SO接通来对直流电源的电压及接地电阻RL进行检测的动作;及使开关SO断开并且使电容器CO完全充电来对直流电源的电压进行检测的动作。图2(b)是示出使开关SO断开并且使电容器CO完全充电来对直流电源的电压进行检测的情况下的检测动作的图。图2(c)是示出使开关SO断开来对直流电源的电压及接地电阻RL进行检测的情况下的检测动作的图。其中,图2(a)?图2(c)所示的检测示出连续地重复的检测的一部分。另外,也可以是将图2(a)?图2(c)所示的检测作为适当组合检测。
[0084](V0检测、VOf检测、VcIn检测、及VcIp检测)
[0085]在进行图2 (a)所示的直流电源的电压检测和检测出接地电阻RL的动作中,首先,作为VO检测5,在将开关SO接通后,在预定期间tl的期间,将开关S1、S2分别接通。由此,形成从高压+(直流电源的正极)经由二极管D1、电阻R1、飞跨电容器1、及电阻R2到高压一(直流电源的负极)的第I路径,在期间tl的期间,飞跨电容器I由直流电源的电压充电。此时,由于开关SO接通,所以,飞跨电容器I的容量为将电容器CO与电容器Cl并联的容量。因此,期间tl为了对将电容器CO的容量与电容器Cl的容量相加的容量进行充电,优选充分的期间,充电时间常数为TS(秒)左右。
[0086]接着,在经过了 VO检测5的期间tl后,作为检测及放电6的期间,将开关S1、S2分别断开,此后,将开关S3、S4在预定期间t2的期间分别接通。由此,形成从飞跨电容器I的一端侧(图1中的上侧、正极侧)经由二极管D3、电阻R3、及电阻R5到地线、并且从飞跨电容器I的另一端侧(图1中的下侧,负极侧)经由电阻R4到地线的第4路径,在预定期间t2的期间,将被充电至飞跨电容器I的电压放电。
[0087]此外,在检测及放电6的期间,是维持开关SO接通的构成,期间t2为了对将在期间11充电的电压放电至OV (O伏特),优选充分的期间,充电时间常数为τ X 5S左右。
[0088]另外,在本实施方式的绝缘检测装置中,与以往同样,在将开关S3、S4分别接通的初期、即放电6的期间的开始初期,由电阻R3、R5分压的飞跨电容器I的充电电压被采样保持电路2保持,被保持的电压作为VO检测5中的检测电压V0,由微型计算机3的公知的A/D转换器进行检测,并作为检测电压VO进行保持。
[0089]接着,在经过了放电6的期间t2后,将开关S3、S4分别断开。此后,作为VOf检测13,在将开关SO断开后,在预定期间t3的期间,将开关S1、S2分别接通。由此,再次形成从高压+经由二极管D1、电阻R1、飞跨电容器1、及电阻R2到高压一的第I路径,在期间t3的期间,飞跨电容器I由直流电源的电压充电。此时,由于开关SO断开,所以,飞跨电容器I的容量为电容器CO的容量。另外,在VOf检测13中,在为了对电容器CO的容量完全充电(包含大致完全充电)的充分的期间t3,将仅成为电容器CO的飞跨电容器I充电。
[0090]该VOf检测13中,由于使飞跨电容器I完全充电,所以,充电至该飞跨电容器I的电压为与直流电源的输出电压相同的电压(大致相同的电压)。在此情况下,充电至飞跨电容器I的电压不会受到第I路径中(充电路径中)的电阻R1、R2的偏差所伴随的充电电流的偏差、开关S1、S2的寄生电阻及寄生容量的偏差、及每次VOf检测13的Y电容4、5的变动等所伴随的充放电特性的变动所伴随的充电电流的偏差等的影响。其结果是,后述的放电14的期间所检测的检测电压VOf,与在受到偏差的影响的VO检测5、9中所检测的检测电压VO相比,能够提高其检测电压的精度(绝对值精度)。
[0091]接着,在经过了 VOf检测13的期间t3后,作为检测及放电14的期间,将开关S1、S2分别断开,此后,在预定期间t4的期间,将开关S3、S4分别接通。由此,形成第4路径,在预定期间t4的期间,将充电至飞跨电容器I的电压放电,并且,在将开关S3、S4分别接通的初期,将由电阻R3、R5分压的电压作为VOf检测13的检测电压VOf,由微型计算机3进行检测。
[0092]此时,由于检测电压VOf为由电阻R3和电阻R5对飞跨电容器I完全充电而得到的电压进行分压后的电压,因此,基于下述的式8,根据检测电压VOf来运算直流电源的推断输出电压VOfs。
[0093]VO = VOf = V0fsXR5/(R3+R5)..?(式 8)
[0094]此外,在VOf检测13中,也可以构成为:基于式8预先将VOf检测中的检测电压VOf与推断输出电压VOfs的关系作为表格数据进行存储,基于检测电压VOf并参照表格数据来算出推断输出电压VOfs。
[0095]另外,在检测及放电14的期间,由于飞跨电容器I的容量为电容器CO的容量,所以,比接在VO检测5后的检测及放电6的期间t2短的放电期间就足够。其结果是,与VO检测5的期间tl和接在该VO检测5后的检测及放电6的期间t2的合计相比,VOf检测13的期间t3和接在该VOf检测13后的检测及放电14的期间t4的合计是非常短的期间,能够得到以较短的时间检测检测电压VOf的效果,其中,检测电压VOf是检测出的直流电源的输出电压。
[0096]而且,由于检测电压VOf的绝对值精度能够提高,因此,能够得到直流电源的推断输出电压VO
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