[发明专利]直流电源平滑用电容器的放电电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种变换器等电力转换装置中使用的直流电源平滑用电容器的放电电路。

背景技术

混合动力汽车的电动机驱动用等中使用的变换器具有如下功能，分别是：将直流电源提供的直流电转换为用于对旋转电机等交流电气负载供应的交流电，或者将旋转电机发电的交流电转换为用于对直流电源供应的直流电。为了实现这些转换功能，变换器具有由开关元件构成的电力转换电路，通过开关元件反复进行导通与关断，从而进行从直流电到交流电、或者从交流电到直流电的电力转换。

该变换器中设有大容量直流电源平滑用电容器，该电容器使动作时的直流电源的电压变动稳定。此外，在电池与直流电源平滑用电容器之间设有接触器等的断路器，在使混合动力汽车行驶时，使接触器为闭路(以下，称为导通)从而对电容器充电，之后使变换器动作来驱动行驶电动机。另一方面，在使混合动力汽车停止时，使接触器为开路(以下，称为关断)从而经由放电电路使电容器放电。

周知如下的电动汽车控制装置，其用于判定变换器中的接触器与放电电路的故障。该电动汽车控制装置监视混合动力汽车停止之后的直流电源平滑用电容器的端子电压，若电容器的端子电压在停车后经过T1时间(40秒)的时刻下降至规定值以下，则判定放电电路不存在异常；在停车后经过T2时间(5分钟)的时刻下降至规定值以下的情况下，判定放电电路存在异常；在停车后经过T2时间仍未下降的情况下，判定接触器存在异常(例如，参照专利文献1)。

[专利文献1]特开平10-257778号公报

但是，在上述以往的控制装置中，若在停车后通过放电电路使电容器开始放电之后由于某种原因接触器导通(闭路)，则放电电路中长时间持续流过大电流。

发明内容

(1)第1发明的直流电源平滑用电容器的放电电路，应用于经由开闭器对所述直流电源平滑用电容器与变换器提供直流电源的电力转换装置，其具有：电阻器，对所述电容器的电荷进行放电；开关，与所述电阻器串联连接，进行从所述电容器流入所述电阻器的放电电流的导通与关断；测定电路，其测定所述电容器的端子电压；以及控制电路，其控制所述开关的导通与关断，所述控制电路，在使所述开关导通从而开始由所述电阻器进行的所述电容器的放电之后、由所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压超过预先设定的电压下降特性的情况下，关断所述开关从而停止由所述电阻器进行的所述电容器的放电。

(2)第2发明在第1发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，电压下降特性是根据由电阻器进行的电容器的放电特性而设定的。

(3)第3发明在第2发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，控制电路以预先规定的时间间隔，基于由测定电路测定出的电容器的端子电压和电压下降特性之间的比较，判定继续放电或者停止放电。

(4)第4发明在第3发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，控制电路基于由测定电路测定出的放电开始前的电容器端子电压、和由电容器的容量(电容)以及电阻器的电阻值决定的时间常数，通过运算求出电压下降特性，比较运算结果的电压下降特性与测定电路测定出的电容器的端子电压，从而判定继续放电或者停止放电。

(5)第5发明在第3发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，控制电路比较由测定电路本次测定出的电容器端子电压相对于前一次测定出的电容器端子电压的比、和基于由电容器的容量以及电阻器的电阻值决定的时间常数而设定的系数，来判定继续放电或者停止放电。

(6)第6发明在第3～5的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，控制电路根据开始放电之后的经过时间延长所述时间间隔。

(7)第7发明在第1～6的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，所述控制电路在所述电容器的端子电压超过所述电压下降特性从而停止了由电阻器进行的所述电容器的放电的情况下，直至经过第1规定时间不重新开始放电。

(8)第8发明在第7发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上，控制电路在由电容器的端子电压超过电压下降特性而引起的放电停止是首次的情况下，等待经过比第1规定时间短的第2规定时间才重新开始放电，而放电停止是第2次以后的情况下，等待经过第1规定时间才重新开始放电。