[发明专利]电力转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力转换装置，尤其涉及一种在构成一对功率半导体元件的下桥臂元件的短路时使电路迅速地断路方面为优选的电力转换装置。

背景技术

一直以来，已知一种在功率半导体元件的短路时使电路断路的电力转换装置(例如，参照专利文献1)。在该电力转换装置中，功率半导体元件经由金属细线而与正极端子连接，并且经由金属细线而与负极端子连接。在该构造中，当功率半导体元件短路时，将会流过额定电流的几倍到几十倍的过电流，从而金属细线会通过其自发热而熔断。因此，在功率半导体元件的短路时能够使电路迅速地断路，从而能够阻止过电流的流通。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-235502号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可是，例如在上述的电力转换装置被搭载于车辆上的情况下，在功率半导体元件的短路时，如果设置在上流侧的蓄电池保险丝熔断，则此后将不能继续进行利用蓄电池而进行的行驶。因此，在避免该事态的发生这方面，要求在功率半导体元件的短路时，在与蓄电池保险丝的熔断相比而较早的时间点上实施金属细线的熔断。但是，即使按照该要求来设定金属细线的熔断特性，但作为该熔断特性，在通常使用区域中产生了脉动或过渡电流时使金属细线不熔断较为困难。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够仅在功率半导体元件的短路时实现电路的断路并在与蓄电池保险丝的熔断相比而较早的时间点上实现电路的断路的电力转换装置。

用于解决课题的方法

上述的目的通过以下电力转换装置来实现，所述电力转换装置具备：一对功率半导体元件，其为被串联连接在正极电极与负极电极之间的上桥臂元件以及下桥臂元件；短路检测电路，其对所述下桥臂元件的短路进行检测；保险丝用开关元件，其介于所述上桥臂元件的所述正极电极侧的正极侧端子与所述下桥臂元件的所述负极电极侧的负极侧端子之间，并在所述短路的检测时以使所述正极侧端子与所述负极侧端子连接的方式而被驱动；断路部，其由使所述负极侧端子和所述负极电极连接的金属细线构成。

发明效果

根据本发明，能够使电路的断路仅在功率半导体元件的短路时被实现并在与蓄电池保险丝的熔断相比而较早的时间点上被实现。

附图说明

图1为作为本发明的一个实施例的电力转换装置的电路结构图。

图2为本实施例的电力转换装置所具备的功率模块的构造图。

图3为在本实施例的电力转换装置中被执行的控制程序的一个示例的流程图。

图4为表示本实施例的电力转换装置所具备的保险丝用开关元件的特性的图。

图5为用于对在本实施例的电力转换装置中通过保险丝用开关元件的导通驱动而使电路断路的情况进行说明的电路结构图。

图6为在本实施例中电路被断路之前和之后的电力转换装置的主要部分剖视图。

图7为作为本发明的改变例的电力转换装置的电路结构图。

具体实施方式

以下，使用附图来对本发明所涉及的电力转换装置的具体的实施方式进行说明。

图1表示作为本发明的一个实施例的电力转换装置10的电路结构图。此外，图2表示本实施例的电力转换装置10所具备的功率模块的构造图。另外，在图2(A)中图示了功率模块的俯视图，在图2(B)中图示了图2(A)所示的功率模块的III-III剖视图，此外，在图2(C)中图示了图2(B)所示的功率模块的主要部分的放大剖视图。

本实施例的电力转换装置10为，例如被搭载于电动汽车或混合动力车辆上并对车载蓄电池的电力进行转换而向驱动用电机等进行供给的装置。如图1所示，电力转换装置10具备车载蓄电池12、升压电路14、倒相电路16。

车载蓄电池12为能够进行充放电的锂离子电池或镍氢电池等，且为例如能够输出240伏的直流电压的高压蓄电池。在车载蓄电池12的输出端连接有蓄电池保险丝18。蓄电池保险丝18为具有如下熔断特性的保险丝，所述熔断特性为，在电力转换装置10的通常使用区域中不熔断，而在流通了规定以上的电流的情况下通过自发热而进行熔断。