[发明专利]电源单元以及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对负载供给电源的电源单元以及包含该电源单元的控制装置。

背景技术

在日本特开2009-254187号公报中公开有一种电源装置，其将主电源的电力经由设有继电器的主电源供给线供给到逆变器，并且将副电源的电力经由串联设有4个半导体开关的副电源供给线供给到上述逆变器。

但是，如上述公报中公开的电源装置一样，当控制单元内具备4个半导体开关时，在将副电源的输出输出到控制单元侧的线上发生接地等故障时，会产生无法充分进行副电源保护以及故障检测的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电源单元以及控制装置，其能够针对包含电源的电源单元的输出线上的接地等故障进行电源的保护以及故障的检测。

为了达成上述目的，本发明的电源单元具备：电源；以及连接上述电源和负载的电源供给线；第1半导体开关，其以源极连接于上述电源侧的方式串联连接于上述电源供给线；第2半导体开关，其以漏极连接在上述第1半导体开关的漏极的方式串联连接于上述电源供给线；以及计算机，其控制上述第1半导体开关以及上述第2半导体开关的接通/断开，并且监视上述第1半导体开关和上述第2半导体开关之间的漏极电压以及上述第2半导体开关的源极电压，进行故障诊断。

此外，本发明的控制装置包含电源单元以及控制单元，该电源单元具备副电源以及用于连接上述副电源和负载的副电源供给线；该控制单元与上述电源单元外部连接，上述电源单元包含：第1半导体开关，其以源极连接于上述副电源侧的方式串联连接于上述副电源供给线；第2半导体开关，其以漏极连接在上述第1半导体开关的漏极的方式串联连接于上述副电源供给线；以及计算机，其控制上述第1半导体开关以及上述第2半导体开关的接通/断开，并且监视上述第1半导体开关和上述第2半导体开关之间的漏极电压以及上述第2半导体开关的源极电压，进行故障诊断，上述控制单元包含：副电源供给线，其连接于上述电源单元的副电源供给线，连接上述副电源和负载；第3半导体开关，其以源极连接于上述副电源侧的方式串联连接于上述副电源供给线；第4半导体开关，其以漏极连接在上述第3半导体开关的漏极的方式，串联连接于上述副电源供给线；主电源供给线，其是用于连接与上述副电源独立的主电源和上述负载的电源供给线，并且与上述副电源供给线并联设置；继电器，其设于上述主电源供给线；以及计算机，其控制上述继电器、上述第3半导体开关以及上述第4半导体开关的接通/断开，并且监视上述第3半导体开关和上述第4半导体开关之间的漏极电压以及第3半导体开关的源极电压，进行故障诊断。

本发明的其它事项和特征通过以下的参照附图进行的说明将更加容易理解。

附图说明

图1是本发明的控制装置的整体结构图。

图2是表示从本发明的控制装置的主电源切换到副电源的切换动作的时序图。

图3是表示用于本发明的控制装置中的诊断的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的接通/断开控制模式的时序图。

图4是表示本发明的控制装置的诊断内容和诊断时间点的关系的图。

图5是表示本发明的控制装置的诊断逻辑的图。

图6是表示本发明的控制装置的变形例的图。

图7是表示本发明的控制装置的变形例的图。

图8是表示包含电源单元和控制单元的控制装置的参考例的图。

具体实施方式

图1是控制装置300的整体结构图，该控制装置300包含具备副电源101的电源单元100、用于将来自该电源单元100的电力供给到逆变器201的控制单元200。

在控制单元200上连接有副电源供给线LS以及主电源供给线LM，该副电源供给线LS连接在内置于电源单元100的副电源101上，该主电源供给线LM连接于电源单元100以及与副电源101分开的主电源400。而且，控制单元200对作为负载的逆变器201选择性地供给来自副电源101或主电源400的电力。

主电源400是电池，设有对该主电源400充电的发电机401。另一方面，副电源101由电容器构成，但是当然副电源101也可以是具备发电机的电池。

上述逆变器201是驱动三相电动机等电动机301的电机逆变器，逆变器201通过驱动器212进行控制。