电容器的放电电路的制作方法

本发明涉及用于控制电容器的放电的放电电路。

背景技术：

以往的电容器的放电电路例如通过将放电电阻和放电控制用开关元件的串联电路与设置在充电电路与接地之间的电容器并联连接而构成。构成为利用来自控制部的放电指令，使放电控制用开关元件导通，通过放电电阻使电容器中累积的电荷放电(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-143694号公报(第4页、图1)

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在专利文献1那样的电容器的放电电路中，虽然控制成使放电控制用开关元件导通并通过放电电阻来使电容器电压放电，但在放电控制用开关元件发生开路故障的情况下，无法控制电容器的放电。此外，在放电控制用开关元件发生短路故障的情况下，存在继续放电而使得放电电阻发热的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在控制电容器的放电的放电控制用开关元件发生开路故障或短路故障的情况下也能进行放电控制的电容器的放电电路。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的电容器的放电电路设置在充电电路与接地之间，其包括：对电容器控制充放电的控制部；将第1放电电阻、第1放电控制用开关元件及第1切断用开关元件串联连接且与电容器并联连接而得到的第1放电电路；及将第2放电电阻、第2放电控制用开关元件及第2切断用开关元件串联连接且与电容器并联连接而得到的第2放电电路，构成为通常时使用第1放电电路，在将第1切断用开关元件导通的状态下利用第1放电控制用开关元件的开关来控制电容器的放电。

发明效果

根据本发明的电容器的放电电路，第1放电电路和第2放电电路分别与电容器并联连接，构成为通常时使用第1放电电路，在将第1切断用开关元件导通的状态下利用第1放电控制用开关元件的开关来控制电容器的放电，因此，即使在第1放电控制用开关元件发生故障的情况下，也可使用第2放电电路，利用第2放电控制用开关元件来控制电容器的放电。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1所涉及的电容器的放电电路的电路图。

图2是表示本发明实施方式2所涉及的电容器的放电电路的电路图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，基于附图对本发明实施方式1所涉及的电容器的放电电路进行说明。

图1是表示实施方式1所涉及的电容器的放电电路的电路图。如图1所示，电容器的放电电路中，电容器3的一端侧连接到与控制部1连接的电容器充电电路2(相当于权利要求的充电电路)，电容器3的另一端侧连接到接地4。控制部1例如由具有cpu的微机构成。

第1放电电阻5、第1放电控制用开关元件6、第1切断用开关元件7的串联电路与电容器3并联连接。同样地，第2放电电阻8、第2放电控制用开关元件9、第2切断用开关元件10的串联电路与电容器3并联连接。各开关元件例如由mosfet构成，其栅极侧经由阻尼电阻(dampingresistance)11连接到控制部1，在栅极与源极之间插入有保护电阻12。

虽然省略了图示，但在电容器3的后级例如连接有断路器的操作机构，电容器电压被使用作为其驱动电源。为了电容器3的充电电压的调整，使所累积的电荷放电以应对下一动作，需要对电容器3进行放电控制，而本实施方式的电容器的放电电路被使用作为这种情况下的放电电路。然而，其用途并不限于此。

图1的结构中，相对于电容器3，将由第1放电电阻5、第1放电控制用开关元件6、第1切断用开关元件7构成的放电路径称为第1放电电路。此外，将由第2放电电阻8、第2放电控制用开关元件9、第2切断用开关元件10构成的放电路径称为第2放电电路。

在从电容器充电电路2连接到第1及第2放电电路的路径的中途、以及第1放电电路及第2放电电路中，分别插入有用于防止逆流的二极管13。

另外，第1放电电路和第2放电电路为相同结构，可将任一方设为第1放电电路。即，若将一方设为第1放电电路，则另一方成为第2放电电路。本实施方式的其特征在于，将放电电路双重化。

接着，对放电动作进行说明。

电容器3由电容器充电电路2进行充电。在对电容器3充电而未实施放电的状态下，利用来自控制部1的指令，将第1切断用开关元件7导通，将第1放电控制用开关元件6、第2放电控制用开关元件9及第2切断用开关元件10控制成关断。

接着实施电容器3的放电，通常利用第1放电电路来实施。通过从控制部1对第1放电控制用开关元件6发出指令进行控制以使其在例如800ms的期间内导通，从而在第1放电控制用开关元件6导通的期间，实施电容器3的放电。这是通常的放电动作。

另外，第1放电控制用开关元件6的导通时间并不限于800ms。

此处，说明第1放电控制用开关元件6发生开路故障的情况。电容器3的放电状态始终由控制部1进行监视。在发生开路故障的情况下，电容器3未被放电，因此，若利用控制部1检测出电容器3未被放电这一情况，则将第1切断用开关元件7关断，将第2放电电路的第2切断用开关元件10导通。然后，这之后的电容器3的放电动作使用第2放电电路，通过从控制部1控制第2放电控制用开关元件9来实施。

此外，说明第1放电控制用开关元件6发生短路故障的情况。在发生短路故障的情况下，电容器3继续放电，因此，若控制部1中检测出电容器3继续放电这一情况，则将第1切断用开关元件7关断，将第2放电电路的第2切断用开关元件10导通。然后，这之后实施电容器3的放电时，使用第2放电电路，利用第2放电控制用开关元件9来控制电容器3的放电动作。

这样，构成为通常时使用第1放电电路来进行放电动作，而即使在第1放电电路的第1放电控制用开关元件6发生开路故障和短路故障中的任意故障的情况下，也切换到第2放电电路，利用第2放电电路来进行放电动作。

在第1放电控制用开关元件6和第1切断用开关元件7均发生短路故障的情况下，将第2放电电路的第2切断用开关元件10和第2放电控制用开关元件9均导通，利用第1放电电阻5和第2放电电阻8来使电容器3中累积的电荷放电，以分散发热。即，在第1放电控制用开关元件6和第1切断用开关元件7均发生短路故障的情况下，需要将充电至电容器3的所有电压放电，但仅利用第1放电电路则放电需要很长时间，因此，通过使放电产生的发热分散到两个放电电阻，可防止放电电阻的损坏。

另外，第1放电电阻5和第2放电电阻8考虑短时间过负载来决定额定功率。

像以上那样，根据实施方式1的电容器的放电电路，该电容器的放电电路设置在充电电路与接地之间，其包括：对电容器控制充放电的控制部；将第1放电电阻、第1放电控制用开关元件及第1切断用开关元件串联连接且与电容器并联连接而得到的第1放电电路；以及将第2放电电阻、第2放电控制用开关元件及第2切断用开关元件串联连接且与电容器并联连接而得到的第2放电电路，构成为通常时使用第1放电电路，在将第1切断用开关元件导通的状态下利用第1放电控制用开关元件的开关来控制电容器的放电，因此，即使在第1放电控制用开关元件发生故障的情况下，也可使用第2放电电路，利用第2放电控制用开关元件来控制电容器的放电。

此外，在第1放电控制用开关元件发生故障的情况下，构成为将第1切断用开关元件关断，使用第2放电电路，利用第2放电控制用开关元件的开关来控制电容器的放电，因此，即使在第1放电控制用开关元件发生开路故障或短路故障的情况下，也可控制第2放电控制用开关元件，从而容易控制电容器的放电。

此外，在第1放电控制用开关元件和第1切断用开关元件均发生短路故障的情况下，构成为将第2放电控制用开关元件和第2切断用开关元件均导通，通过第1放电电阻和第2放电电阻来使电容器中累积的电荷放电，因此，通过两个放电电阻来进行放电，可使放电产生的发热分散到两个放电电阻，所以可防止放电电阻的损坏。

实施方式2.

图2是表示实施方式2所涉及的电容器的放电电路的电路图。对与实施方式1的图1相同的部分附加相同标号，并省略详细说明。不同点在于，实施方式1的情况下，第1放电电路和第2放电电路直接与电容器3并联连接，但在实施方式2中，追加了切换第1放电电路和第2放电电路的切换用继电器15。

如图2所示，切换用继电器15由线圈部15a和触点部15b构成。在连接到控制部1的驱动电路14与接地4之间设置有切换用继电器15的线圈部15a，在从电容器充电电路2连接到第1放电电路及第2放电电路的连接点部分设置有切换用继电器15的触点部15b。

除此以外的部分与实施方式1的图1相同。

接着，对图2的电容器的放电电路的放电动作进行说明。

在对电容器3充电而实施放电前的状态下，利用控制部1的指令，将第1放电电路的第1切断用开关元件7导通，将第1放电控制用开关元件6关断，在第2放电电路侧，第2放电控制用开关元件9和第2切断用开关元件10均关断。而且，切换用继电器15被控制成将触点部15b连接到第1放电电路侧。

接着，在电容器3的放电动作中，利用来自控制部1的指令，将第1放电控制用开关元件6导通，仅在第1放电控制用开关元件6导通的期间，进行电容器3的放电。

此处，在第1放电控制用开关元件6发生开路故障的情况下，利用控制部1检测出电容器3未被放电这一情况，将第1切断用开关元件7关断，将第2放电电路的第2切断用开关元件10导通，对切换用继电器15进行切换，将触点部15b连接到第2放电电路侧。然后，这之后实施电容器3的放电时，通过控制第2放电控制用开关元件9来控制电容器3的放电动作。

此外，即使在第1放电控制用开关元件6发生短路故障的情况下，也利用控制部1检测出电容器3继续放电这一情况，将第1切断用开关元件7关断，将第2切断用开关元件10导通，将切换用继电器15的触点部15b连接到第2放电电路侧。然后，这之后实施电容器3的放电时，通过控制第2放电控制用开关元件9来控制电容器3的放电动作。

进一步地，在继第1放电电路的第1放电控制用开关元件6之后第1切断用开关元件7也一起发生短路故障的情况下，将第2切断用开关元件10导通，将切换用继电器15的触点部15b连接到第2放电电路侧，利用第2放电控制用开关元件9来控制电容器3的放电动作。

在之前的实施方式1的结构中，在第1放电电路的开关元件两者均发生故障的情况下，无法进行放电控制，但在本实施方式的结构中，如上述那样，即使在第1放电控制用开关元件6和第1切断用开关元件7同时发生短路故障的情况下，也对切换用继电器15进行切换而将触点部15b连接到第2放电电路，从而可利用第2切断用开关元件10、第2放电控制用开关元件9来控制电容器3的放电动作。

像以上那样，根据实施方式2的电容器的放电电路，在实施方式1的结构的基础上，包括切换连接以仅将第1放电电路和第2放电电路中的任一方与电容器并联的切换用继电器，因此，即使在第1放电控制用开关元件和第1切断用开关元件均发生短路故障的情况下，也可切换到第2放电电路，利用第2放电控制用开关元件来控制电容器的放电。

另外，本发明申请可在其发明范围内对各实施方式进行自由组合，或者对各实施方式适当地进行变更、省略。

标号说明

1控制部、2电容器充电电路、3电容器、4接地、5第1放电电阻、6第1放电控制用开关元件、7第1切断用开关元件、8第2放电电阻、9第2放电控制用开关元件、10第2切断用开关元件、11阻尼电阻、12保护电阻、13二极管、14驱动电路、15切换用继电器、15a线圈部、15b触点部。