JP2007309907A - 地絡検出装置及び車載用直流交流変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出部の電位変化を検出する簡単な構成で地絡を検出することができる地絡検出装置を提供する。
【解決手段】地絡検出装置２０は、車体グランドＢＧＮＤから直流的に絶縁された状態で設けられた一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂに設けられている。ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間には、２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２が直列に接続された直列回路２１と、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２が直列に接続された回路２２とが接続されている。両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の接続点は車体グランドＢＧＮＤに接続されて、車体グランドＢＧＮＤが地絡検出装置２０の基準電位とされている。両コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点が検出部２３となっている。両コンデンサＣ０１，Ｃ０２及び両コンデンサＣ１，Ｃ２はそれぞれ容量が等しく設定されている。検出部２３の出力がコンパレータ２４に入力される。
【選択図】図２

Description

本発明は、地絡検出装置及び車載用直流交流変換装置に係り、詳しくは車載用直流交流変換装置の地絡を検出するのに好適な地絡検出装置及びその地絡検出装置を備えた車載用直流交流変換装置に関する。

従来、インバータ用地絡検出装置とし、インバータ出力周波数の変化に応じた充電電流を演算する充電電流演算部と、地絡電流を演算する地絡電流演算部と、前記地絡電流演算部からの地絡電流及び整定値の比較を行う地絡事故判別部とを備えた地絡検出装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では、零相電流をコイルを用いて検出している。

また、電動車両内に配線される給電線の地絡を検出する地絡検出回路として、給電線と車体との間を直流的に遮断するコンデンサを含むとともに地絡の発生に伴いインピーダンスが変化する回路網と、この回路網に生じたインピーダンスの変化を検出するインピーダンス変化検出回路とを備えたものが提案されている（特許文献２参照）。

近年、車内で家電製品を使用可能とするため、車載バッテリのバッテリ電圧を入力し、このバッテリ電圧を直流交流変換回路部により、家電製品の使用電圧（例えば、単相１００Ｖ又は１２０Ｖの交流電圧）に変換する車載用直流交流変換装置を備えた車両がある。この車載用直流交流変換装置においては、ＡＣ出力のラインは、車両のグランド（ＧＮＤ）とは直流的に絶縁されている。そして、従来はＡＣ出力ラインと車両グランドとの絶縁が失われたことを漏電検出器で検出していた。
実開昭６３−１８２６３４号公報 特開平５−２４４７０１号公報

ＡＣ出力ラインと車両グランドとの絶縁が失われたことを漏電検出器で検出する場合は、一対のＡＣラインの一方と車両グランドとの絶縁が失われた段階では検出できず、ＡＣラインの両方の絶縁が失われた段階で検出される。車載用直流交流変換装置において、ＡＣ出力ラインと車両グランドとの絶縁が失われたことを、一方のＡＣラインと車両グランドとの絶縁が失われた地絡の段階で検出したいという要求がある。

特許文献１の地絡検出装置では、零相電流検出用のコイルを必要とするため、コイルが高価で大型となるとともに、周辺回路が大規模になるという問題がある。また、特許文献２の地絡によるインピーダンスの変化を検出する方法は、検出回路が大規模（マイコンを使用）になるという問題がある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、検出部の電位変化を検出する簡単な構成で地絡を検出することができる地絡検出装置を提供することにあり、第２の目的はその地絡検出装置を備えた車載用直流交流変換装置を提供することにある。

前記第１の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、基準電位部と、前記基準電位部から絶縁された一対のラインと、前記一対のライン間に接続されるとともに複数のコンデンサを含み、前記複数のコンデンサに挟まれた接続点の一点を前記基準電位部とする直列回路と、前記一対のライン間にコンデンサで接続された検出部とを備え、前記ラインと前記基準電位部との間のインピーダンスの変化を前記基準電位部の電位に対する前記検出部の電位の変化で検出する。

ここで、「複数のコンデンサを含む直列回路」とは、複数のコンデンサのみが直列に接続された直列回路に限らず、複数のコンデンサの間に抵抗が接続された直列回路も含む。また、「複数のコンデンサに挟まれた接続点の一点」とは、直列回路が２個のコンデンサからなる場合は、両コンデンサの接続点であり、３個以上のコンデンサが接続された場合は、隣接するコンデンサの接続点であり、コンデンサとコンデンサとの間に抵抗が接続されている場合は、コンデンサと抵抗との接続点となる。

この発明では、検出部の電位は一対のラインの基準電位部に対する絶縁が確保されている状態と、一方のラインの基準電位部に対する絶縁が失われた状態、即ち地絡時とで異なる状態となるため、その変化の有無により簡単に地絡を検出することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記直列回路は２個のコンデンサが直列に接続されて構成され、両コンデンサの接続点を前記基準電位部としている。この発明では、各ラインと基準電位部の電位（以下、「基準電位」と言う。）との間の電位差のピーク値の比は両コンデンサの容量の逆比となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記直列回路の２個のコンデンサは容量が等しい。この発明では、各ラインと基準電位との間の電位のピーク値が等しくなり、設計が容易になる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記直列回路の２個のコンデンサがノイズフィルタ用のコンデンサを兼ねている。この発明では、ノイズフィルタ用及び地絡検出装置用にそれぞれコンデンサを設ける場合に比較して構成が簡単になる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記検出部は前記一対のライン間に２個のコンデンサが直列に接続された回路の中点である。この発明では、検出部の電位はコンデンサの容量の逆比で決まり、検出部に接続された２個のコンデンサの容量が同じであれば、両ラインの電位の中心値が検出部の電位となる。

請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記検出部は前記一対のライン間に３個のコンデンサが直列に接続された回路における２箇所のコンデンサ同士の接続点である。この発明では、２箇所の検出部の電位を検出することにより、一対のラインのいずれのラインが地絡したのかを判別することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記直列回路は前記一対のライン間に２個のコンデンサ及び１個の抵抗が、コンデンサ、抵抗、コンデンサの順に直列に接続されており、前記抵抗の一端が前記基準電位部とされ、他端が前記検出部とされている。この発明では、一対のラインを基準電位部から直流的に絶縁するためのコンデンサと、検出部を構成するためのコンデンサとが兼用することができる。つまり、直列回路中に検出部を設けることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記直列回路は前記一対のライン間に２個のコンデンサ及び２個の抵抗が、コンデンサ、抵抗、抵抗、コンデンサの順に直列に接続されており、２個の抵抗の接続点が基準電位とされ、２箇所のコンデンサと抵抗との接続点が検出部とされている。つまり、直列回路中に検出部を設けている。この発明では、一対のラインのいずれのラインが地絡したのかを容易に判別することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の発明において、地絡検出装置はコンパレータを備え、前記検出部の出力がコンパレータに入力される。この発明では、検出部の電位変化に基づいて容易に地絡を検出することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記コンパレータは単電源で駆動され、前記検出部の出力がダイオードを介してコンパレータに入力されるとともに、前記ダイオードの前記検出部側と前記基準電位部との間に抵抗が接続されている。この発明では、コンパレータを単電源で駆動することができ、正負両電源を設ける場合に比較して構成が簡単になる。

第２の目的を達成するため、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の地絡検出装置を備えた車載用直流交流変換装置であって、前記一対のラインがＡＣ出力ラインであり、前記基準電位部が車体グランドである。ここで、「車体グランド」とは、車両のホディアースを意味する。以下、この明細書では同様の意味で使用する。この発明では、ＡＣ出力ラインと絶縁を保ったまま、１次側のグランドを基準とする信号でＡＣ出力ラインの地絡を検出することができる。

本発明によれば、検出部の電位変化を検出する簡単な構成で地絡を検出することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を車載用直流交流変換装置（以下、単にＡＣインバータと称す。）の地絡検出装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。

図１に示すように、ＡＣインバータ１１は、トランス１２により絶縁された１次側回路１３と、２次側回路１４とを備えている。ＡＣインバータ１１は、車両に搭載された直流電源としてのバッテリ１５の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータでバッテリ電圧よりも高い直流電圧に昇圧した後、ＤＣ／ＡＣインバータ部で直流電圧を交流電圧（例えば、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ１２０Ｖ）に変換し、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂに出力して負荷機器１６に供給する。バッテリ１５のマイナス端子は車体グランドＢＧＮＤに接続されている。ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に地絡検出装置２０が設けられている。

ＤＣ／ＤＣコンバータは、１次側回路１３と、トランス１２と２次側回路１４の一部を構成する図示しない整流回路とにより構成されている。そして、図示しない制御装置により１次側回路１３のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、バッテリ１５の直流電圧を所定電圧に昇圧する。ＤＣ／ＡＣインバータ部は２次側回路１４の一部を構成し、４個のスイッチング素子よりなるＨブリッジ回路を備えている。そして、図示しない制御装置によりＨブリッジ回路のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、直流電圧を交流電圧に変換して出力する。

図２に示すように、地絡検出装置２０は、一対のラインとしてのＡＣ出力ラインＡ，Ｂに接続された状態で設けられている。ＡＣ出力ラインＡ，Ｂは、基準電位部としての車体グランドＢＧＮＤから直流的に絶縁された状態で設けられている。一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間には、２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２が直列に接続された直列回路２１が接続されるとともに、両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の接続点が車体グランドＢＧＮＤに接続されており、車体グランドＢＧＮＤが地絡検出装置２０の基準電位部とされている。両コンデンサＣ０１，Ｃ０２は容量が等しく設定されている。

ＡＣ出力ラインＡ，Ｂの一方が完全に地絡の状態（ＡＣ出力ラインＡ，Ｂの一方と車体ＧＮＤとの間の抵抗が非常に小さい状態）になった段階で地絡を検出する構成の場合は、コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量は特に問題にならない。しかし、数十ｋΩ程度の抵抗を介した地絡を検出したい場合は、コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量が問題になる。コンデンサの容量をＣ、ＡＣ出力ラインの周波数をｆとすると、インピーダンスＺは、Ｚ＝１／（２πｆＣ）で表される。例えば、周波数を５０Ｈｚ、インピーダンスＺを３０ｋΩとすると、コンデンサの容量Ｃは次のように計算される。

Ｃ＝１／（２×３．１４×５０×３００００）＝０．００００００１０６１
即ち、３０ｋΩのインピーダンスに対応するコンデンサの容量Ｃは、約０．１μＦとなる。そして、コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量は、３０ｋΩのインピーダンスに対応する容量より充分小さな容量、例えば、０．０１μＦ以下に設定されている。

ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間には、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２が直列に接続された回路２２が接続されており、両コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点、即ち回路２２の中点が検出部２３となっている。即ち、地絡検出装置２０は、基準電位部（車体グランドＢＧＮＤ）と、基準電位部から絶縁された一対のライン（ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ）と、一対のライン間に接続されるとともに複数のコンデンサＣ０１，Ｃ０２を含み、複数のコンデンサＣ０１，Ｃ０２の接続点の一点を基準電位とする直列回路２１を備えている。また、地絡検出装置２０は、一対のラインにコンデンサＣ１，Ｃ２で接続された検出部２３を備えている。

検出部２３は抵抗Ｒ１を介してコンパレータ２４の非反転入力端子に接続されている。抵抗Ｒ１とコンパレータ２４の非反転入力端子との接続点は、抵抗Ｒ２を介して車体グランドＢＧＮＤに接続されている。コンパレータ２４の反転入力端子には地絡判定電圧Ｖｒが入力されるようになっている。コンパレータ２４として正負両電源のものが使用されている。地絡判定電圧Ｖｒは、地絡発生時に検出部２３からの出力される出力電圧Ｖ１が抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された後の非反転入力端子への入力電圧Ｖｉのピーク電圧より低い値に設定されている。

次に前記のように構成されたＡＣインバータ１１及び地絡検出装置２０の作用を説明する。ＡＣインバータ１１の起動スイッチが入れられると、１次側回路１３のスイッチング素子がスイッチング制御されてトランス１２における二次巻線にバッテリ１５の電圧より高電圧の交流電圧が発生する。この交流電圧は、２次側回路１４の整流回路にてバッテリ１５の電圧より高い直流電圧に変換される。また、ＤＣ／ＡＣインバータ部のＨブリッジ回路のスイッチング素子が、商用交流の周波数（例えば、６０Ｈｚ）の周期で、一組ずつ交互にオン・オフする。その結果、整流回路から供給される直流電圧が６０Ｈｚの交流に変換されて、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂに接続された負荷機器１６に供給される。

地絡検出装置２０は、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂと基準電位部との間のインピーダンスの変化を基準電位に対する検出部２３の電位の変化で検出する。検出部２３の出力電圧Ｖ１は抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されてコンパレータ２４に入力され、地絡判定電圧Ｖｒと比較される。ＡＣ出力ラインＡ，Ｂは、コンデンサＣ０１，Ｃ０２を介して車体グランドＢＧＮＤと直流的に絶縁されている。そして、両コンデンサＣ０１，Ｃ０２は互いに容量が等しく、両コンデンサＣ１，Ｃ２も互いに容量が等しいため、正常状態、即ち地絡が発生していない状態では、図３（ａ）に示すように、ＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout が正負に所定のピーク電圧となるように変化しても、検出部２３の出力電圧Ｖ１は０Ｖで一定になる。図３（ａ）において、実線が出力電圧Ｖout を示し、点線が出力電圧Ｖ１を示す。

一方、例えば、ＡＣ出力ラインＢの地絡時には、基準電位部（車体グランドＢＧＮＤ）の電位はＡＣ出力ラインＢの電位と等しくなるため、図３（ｂ）に点線で示すように、検出部２３の出力電圧Ｖ１のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／２になるように変化する。なお、ＡＣ出力ラインＡが地絡した場合は、検出部２３の出力電圧Ｖ１の極性が反転し、図３（ｂ）に二点鎖線で示す状態になる。

出力電圧Ｖ１は、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された後、入力電圧Ｖｉとしてコンパレータ２４に入力される。入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒより高いとコンパレータ２４の出力がＨレベルとなり、入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒより低いとコンパレータ２４の出力がＬレベルとなる。従って、コンパレータ２４の出力は、正常状態ではＬレベルに保持され、地絡が発生して入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒより高くなると出力がＨレベルとなって地絡が検出される。この実施形態では、検出部２３の出力電圧が正の状態のときにコンパレータ２４で地絡が検出されるため、地絡を検出するためには最大ＡＣ出力ラインの電圧変化の１周期の時間が必要になる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）地絡検出装置２０は、車体グランドＢＧＮＤから絶縁された一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に接続された２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２からなり、２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２の接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続して基準電位部とする直列回路２１と、ＡＣ出力ラインＡ，ＢにコンデンサＣ１，Ｃ２で接続された検出部２３とを備えている。そして、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂの前記基準電位に対するインピーダンスの変化を前記基準電位に対する検出部２３の電位の変化で検出する。従って、検出部２３の電位は一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂの車体グランドＢＧＮＤに対する絶縁が確保されている状態と、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂの一方のラインの車体グランドＢＧＮＤに対する絶縁が失われた状態、即ち地絡時とで異なる状態となるため、その変化の有無によって簡単に地絡を検出することができる。

（２）地絡検出装置２０は検出部２３の基準電位に対する電位の変化で検出する。従って、漏電電流を検出することなく、地絡を検出することができる。
（３）２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２は容量が等しく、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２は容量が等しいため、正常時には検出部２３の出力電圧Ｖ１が０Ｖになる。このため、設計が容易になる。

（４）地絡検出装置２０はコンパレータ２４を備え、検出部２３の出力がコンパレータ２４に入力される。従って、検出部２３の検出電位の変化に基づいて容易に地絡を検出することができる。

（５）コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量を０．０１μＦ以下に設定している。従って、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂが３０ｋΩ程度の抵抗を介して地絡した場合でも検出することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を、図４を参照しながら説明する。この実施形態は、コンパレータ２４を正負両電源ではなく、正の単電源で使用可能な点が前記第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と基本的に同様であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図４に示すように、検出部２３とコンパレータ２４との間には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点よりコンパレータ２４側にダイオードＤが接続されている。ダイオードＤは、カソードがコンパレータ２４側となるように接続されるとともに、カソードとコンパレータ２４との接続点が抵抗Ｒ３を介して車体グランドＢＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ３は、その抵抗値をｒ３とし、抵抗Ｒ２の抵抗値をｒ２とした場合、ｒ３＞＞ｒ２となるように設定されている。

この実施形態の構成では、ＡＣインバータ１１のＡＣ出力に対応して、検出部２３から正負両電位の出力電圧Ｖ１が出力されても、ダイオードＤが存在するため、コンパレータ２４に負の電圧が入力されない。従って、コンパレータ２４を正の単電源で使用しても差し支えない。抵抗Ｒ３は、ダイオードＤとコンパレータ２４の間の電位が不定になるのを防止する機能を果たす。

また、抵抗Ｒ２がダイオードＤの検出部２３側と車体グランドＢＧＮＤとの間に接続されている。抵抗Ｒ２の必要性を考えるため、抵抗Ｒ２がなくＡＣ出力ラインＢが車体グランドＢＧＮＤと完全に（抵抗０Ωを介して）地絡した場合を考える。この場合、ＡＣ出力ラインＡがＡＣ出力ラインＢよりも高い電位を有する時は、ＡＣ出力ラインＡからコンデンサＣ１，Ｃ２を介してＡＣ出力ラインＢに充電電流が流れる。また、同時にＡＣ出力ラインＡからコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１，ダイオードＤ、および抵抗Ｒ３を介して電流が流れる（ＡＣ出力ラインＢと車体グランドＢＧＮＤとは同電位）。ＡＣ出力ラインＡがＡＣ出力ラインＢよりも低い電位を有する時には、ＡＣ出力ラインＢからはコンデンサＣ２，Ｃ１を介してＡＣ出力ラインＡに充電電流が流れる。しかし、ダイオードＤが遮断されるため、車体グランドＢＧＮＤから抵抗Ｒ３，ダイオードＤ、抵抗Ｒ１を介してはコンデンサＣ１に電流は流れない。

このように、抵抗Ｒ２がない場合には、ＡＣ出力ラインＡがＡＣ出力ラインＢよりも電位が高い時と低い時とでコンデンサＣ１の充電電流が異なる。このため、ＡＣ出力ラインの出力電圧が交番するに従いコンデンサＣ１の両端の電圧が高くなり（今考えている状況では、コンデンサＣ１のＡＣ出力ラインＡ側の方の電位が上がっていく）、検出部２３の電位も一方向に変化を続ける。したがって、地絡を検出できなくなる。

しかし、抵抗Ｒ２を図４に示すように接続しておけば、ＡＣ出力ラインＡのＡＣ出力ラインＢに対する電位が高い場合も低い場合もコンデンサＣ１には車体グランドＢＧＮＤからコンデンサＣ１に充電電流が流れるため、検出部２３の電位は図３に示されたとおりになる。

この実施形態によれば、第１の実施形態における（１）〜（５）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。
（６）コンパレータ２４を単電源で使用できるため、コンパレータ２４の電源として正負両電源を準備する必要がなく、正の電源を準備するだけでよく、正負両電源で作動する場合に比較して構成が簡単になる。

（７）ダイオードＤの検出部２３側と車体グランドＢＧＮＤとの間に抵抗Ｒ２が接続されている。従って、検出部２３とコンパレータ２４との間にダイオードＤを接続しても、検出部２３の電位が車体グランドＢＧＮＤとＡＣ出力ラインＡ，Ｂとの電位差を超えることはない。

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態を、図５を参照しながら説明する。この実施形態は、検出部２３の出力をウインドウコンパレータ２５に入力する点が前記第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と基本的に同様であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図５に示すように、ウインドウコンパレータ２５は上限検出用コンパレータ２５ａ及び下限検出用コンパレータ２５ｂを備えている。そして、検出部２３は、上限検出用コンパレータ２５ａの非反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続され、下限検出用コンパレータ２５ｂの反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続されている。上限検出用コンパレータ２５ａの反転入力端子は地絡判定電圧Ｖｒ１に接続され、下限検出用コンパレータ２５ｂの非反転入力端子は地絡判定電圧Ｖｒ２に接続されている。地絡判定電圧Ｖｒ１は、入力電圧Ｖｉのピーク電圧の絶対値より小さな正の値に設定されている。地絡判定電圧Ｖｒ２は、入力電圧Ｖｉのピーク電圧の絶対値より小さな負の値に設定されている。上限検出用コンパレータ２５ａ及び下限検出用コンパレータ２５ｂの出力端子はそれぞれダイオードＤを介して接続されている。

この実施形態の構成では、入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒ１より高くなると、上限検出用コンパレータ２５ａはＨレベルの信号を出力する。また、入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒ２より低くなると、下限検出用コンパレータ２５ｂはＨレベルの信号を出力する。従って、この実施形態の構成では、検出部２３の出力電圧が正の状態のときには上限検出用コンパレータ２５ａで地絡を検出することができ、検出部２３の出力電圧が負の状態のときには下限検出用コンパレータ２５ｂで地絡を検出することができる。つまり、出力電圧Ｖout が正負どちらのタイミングでも地絡を検出することができる。

この実施形態によれば、第１の実施形態における（１）〜（５）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。
（８）この実施形態ではウインドウコンパレータ２５を使用して検出部２３の出力を処理するため、検出部２３の出力が正のときでも負のときでも地絡を検出することができ、地絡が発生してから検出できるまでの時間の最大値を、ＡＣ出力の変化の１／２周期にすることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４の実施形態を、図６及び図７を参照しながら説明する。この実施形態は、２個の検出部を備えている点が前記第１の実施形態と異なっており、その他の構成は第１の実施形態と基本的に同様であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図６に示すように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間には３個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が直列に接続された電位検出用回路２６が接続されている。各コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は容量が等しく設定されている。コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の接続点が第１の検出部２７ａを構成し、コンデンサＣ２及びコンデンサＣ３の接続点が第２の検出部２７ｂを構成する。第１の検出部２７ａは第１のコンパレータ２８ａの非反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続され、第２の検出部２７ｂは第２のコンパレータ２８ｂの非反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続されている。第１のコンパレータ２８ａの反転入力端子は地絡判定電圧Ｖｒ１に接続され、第２のコンパレータ２８ｂの反転入力端子は地絡判定電圧Ｖｒ２に接続されている。

地絡判定電圧Ｖｒ１は、ＡＣ出力ラインＢの地絡発生時に第１の検出部２７ａからの出力される出力電圧Ｖ１が抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された後の非反転入力端子への入力電圧Ｖｉ１のピーク電圧より低い値に設定されている。地絡判定電圧Ｖｒ２は、ＡＣ出力ラインＢの地絡発生時に第２の検出部２７ｂからの出力される出力電圧Ｖ２が抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された後の非反転入力端子への入力電圧Ｖｉ２のピーク電圧より低い値に設定されている。

この実施形態では、正常時には、図７（ａ）に点線で示すように、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１は、そのピーク値がＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout の１／６となるように変化し、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２は、図７（ａ）に二点鎖線で示すように、そのピーク値の絶対値は出力電圧Ｖ１と同じで極性が反転した状態となる。

一方、例えば、ＡＣ出力ラインＢが小さい抵抗値を介して地絡した時には、図７（ｂ）に点線で示すように、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの２／３になるように変化する。また、図７（ｂ）に二点鎖線で示すように、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／３になるように変化する。なお、ＡＣ出力ラインＡが小さい抵抗値を介して地絡した場合は、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／３になるように変化し、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの２／３になるように変化する。従って、ＡＣ出力ラインＢの地絡発生時には、１周期の間に第１のコンパレータ２８ａの出力も、第２のコンパレータ２８ｂの出力もＨレベルになる。

ＡＣ出力ラインＡの地絡時には、出力電圧Ｖ１のピークは出力電圧Ｖout のピークの１／３になる。そのため、地絡判定電圧Ｖｒ１が出力電圧Ｖout のピークの１／３の電圧が分圧された値より大きな値に設定されていると、第１のコンパレータ２８ａの出力はＨレベルにならず、第２のコンパレータ２８ｂの出力のみＨレベルとなる。また、地絡判定電圧Ｖｒ１が出力電圧Ｖout のピークの１／３の電圧が分圧された値より小さな値に設定されていると、１周期の間に第１のコンパレータ２８ａの出力も、第２のコンパレータ２８ｂの出力もＨレベルになる。

この実施形態によれば、第１の実施形態における（５）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。
（９）電位検出用の回路２６は、３個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が直列に接続され、隣接するコンデンサＣ１，Ｃ２の接続点が第１の検出部２７ａを、コンデンサＣ２，Ｃ３の接続点が第２の検出部２７ｂをそれぞれ構成している。そして、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１及び第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２は、正常状態においては、極性が異なるだけで大きさは同じであるが、地絡時において大きさが異なる状態となる。従って、両出力電圧Ｖ１，Ｖ２の変化を検出することにより、地絡を容易に検出できる。

（１０）地絡判定電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２を異なる値で、かつ地絡判定電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２の一方を、ＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／３の電圧が分圧された値より大きく、かつ出力電圧Ｖout のピークの２／３の電圧が分圧された値より小さな値になるように設定する。そして、他方をＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／３の電圧が分圧された値より小さな値になるように設定する。この場合、ＡＣ出力ラインＢの地絡時と、ＡＣ出力ラインＡの地絡時とで第１のコンパレータ２８ａ及び第２のコンパレータ２８ｂの出力状態が異なるため、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂのいずれのラインで地絡が発生したのかの判別が可能になる。

（第５の実施形態）
次に、本発明を具体化した第５の実施形態を、図８を参照しながら説明する。この実施形態は、第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂの出力を１つのコンパレータ２４の非反転入力端子に入力する点が前記第４の実施形態と異なっており、その他の構成は第４の実施形態と基本的に同様であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

図８に示すように、第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂは、それぞれコンパレータ２４の非反転入力端子に抵抗Ｒ１及びダイオードＤを介して接続されている。ダイオードＤとコンパレータ２４の非反転入力端子との接合点は、抵抗Ｒ３を介して車体グランドＢＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ２は第２の実施形態と同じように接続され、抵抗Ｒ３との抵抗値の関係も第２の実施形態と同じである。

この実施形態では、第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂの出力は第４の実施形態と同様である。しかし、第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂの出力がダイオードＤを介してコンパレータ２４に入力されるため、コンパレータ２４には負の電圧が入力されない。従って、地絡時における第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ１，Ｖ２は同じでも、第１のコンパレータ２８ａ及び第２のコンパレータ２８ｂには、図７（ｂ）に示す状態の出力電圧Ｖ１，Ｖ２のうち正の電圧のみが入力される。

この実施形態では第１の実施形態における（５）及び第４の実施形態における（９）と同様の効果の他に次の効果を得ることができる。
（１１）第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂの出力がダイオードＤを介してコンパレータ２４に入力されるため、コンパレータ２４を正の単電源で使用しても差し支えない。

（１２）ダイオードＤの検出部２７ａ，２７ｂ側と車体グランドＢＧＮＤとの間に抵抗Ｒ２が接続されている。従って、検出部２７ａ，２７ｂとコンパレータ２４との間にダイオードＤを接続しても、検出部２７ａ，２７ｂの電位が車体グランドＢＧＮＤとＡＣ出力ラインＡ，Ｂとの電位差を超えることはない。

（１３）地絡検出が最悪ＡＣ出力の半周期でできる。
（第６の実施形態）
次に、本発明を具体化した第６の実施形態を、図９及び図１０を参照しながら説明する。この実施形態では、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂを車体グランドＢＧＮＤから絶縁するとともに基準電位部を設定するためのコンデンサと、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂの基準電位部の電位に対する電位変化を検出する電位検出用のコンデンサとが１つの直列回路を構成するように構成されている点が前記各実施形態と異なっている。つまり第１〜第５の実施形態では、直列回路２１と、検出部が設けられた電位検出用の回路２２，２６とが別々にＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に設けられていたが、この実施形態では直列回路中に検出部が設けられている。

図９に示すように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間には、４個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が直列に接続された直列回路としての直列回路２９が接続されている。各コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は容量が等しく設定されている。直列回路２９の中点、即ちコンデンサＣ２とコンデンサＣ３との接続点が車体グランドＢＧＮＤに接続されて基準電位部に設定されている。

コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の接続点が第１の検出部２７ａを構成し、コンデンサＣ３及びコンデンサＣ４の接続点が第２の検出部２７ｂを構成する。第１の検出部２７ａは第１のコンパレータ２８ａの非反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続され、第２の検出部２７ｂは第２のコンパレータ２８ｂの非反転入力端子に抵抗Ｒ１を介して接続されている。第１のコンパレータ２８ａ及び第２のコンパレータ２８ｂの反転入力端子はそれぞれ地絡判定電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２に接続されている。

地絡判定電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２は、ＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピーク電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した値の１／４より小さな値に設定されている。
この実施形態の地絡検出装置２０では、正常時には、図１０（ａ）に点線示すように、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１は、そのピーク値がＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout の１／４となるように変化する。また、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２は、図１０（ａ）に二点鎖線示すように、そのピーク値の絶対値は出力電圧Ｖ１と同じで極性が反転した状態となるように変化する。

一方、例えば、ＡＣ出力ラインＢが小さい抵抗値を介して地絡した時には、図１０（ｂ）に点線で示すように、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／２になるように変化し、図１０（ｂ）に二点鎖線示すように、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２のピークは０Ｖになる。なお、ＡＣ出力ラインＡが小さい抵抗値を介して地絡した場合は、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１のピークは０Ｖになり、第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２のピークはＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout のピークの１／２になるように変化する。

従って、正常状態では、１周期の間に第１のコンパレータ２８ａ及び第２のコンパレータ２８ｂの出力は交互にＨレベルになる。一方、例えば、ＡＣ出力ラインＢの地絡時には、１周期の間に第１のコンパレータ２８ａの出力が所定期間Ｈレベルになるが、第２のコンパレータ２８ｂの出力はＬレベルに保持される。また、ＡＣ出力ラインＡの地絡時には、１周期の間に第２のコンパレータ２８ｂの出力が所定期間Ｈレベルになるが、第１のコンパレータ２８ａの出力はＬレベルに保持される。

この実施形態によれば、次の効果を得ることができる。
（１４）第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂを備え、第１の検出部２７ａの出力電圧Ｖ１及び第２の検出部２７ｂの出力電圧Ｖ２は、正常状態においては、極性が異なるだけで大きさは同じであるが、地絡時において大きさが異なる状態となる。従って、両出力電圧Ｖ１，Ｖ２の変化を検出することにより、簡単に地絡を検出できる。

（１５）第１のコンパレータ２８ａ及び第２のコンパレータ２８ｂの地絡判定電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２を所定範囲に設定したため、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂのいずれのラインで地絡が発生したのかの判別が可能になる。

（第７の実施形態）
次に、本発明を具体化した第７実施形態を、図１１を参照しながら説明する。この実施形態は、一対のライン間に４個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を直列に接続する代わりに、コンデンサＣ２，Ｃ３に代えて抵抗Ｒ４，Ｒ５を使用している点が第６の実施形態と異なっている。即ち、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に、２個のコンデンサＣ１，Ｃ４及び２個の抵抗Ｒ４，Ｒ５が、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、コンデンサＣ４の順に直列に接続された直列回路３０が接続されている。そして、２個の抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点が車体グランドＢＧＮＤに接続されて基準電位とされ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ４との接続点が第１の検出部２７ａ、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ５との接続点が第２の検出部２７ｂとされている。つまり第６の実施形態と同様に直列回路中に検出部が設けられている。

また、第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂは、それぞれコンパレータ２４の非反転入力端子に抵抗Ｒ１及びダイオードＤを介して接続されている。ダイオードＤとコンパレータ２４の非反転入力端子との接合点は、抵抗Ｒ３を介して車体グランドＢＧＮＤに接続されている。コンパレータ２４の反転入力端子には地絡判定電圧Ｖｒが入力されるようになっている。コンパレータ２４は、正の単電源で使用される。

この実施形態では、基準電位部となる車体グランドＢＧＮＤとＡＣ出力ラインＡ，Ｂとの間の電圧がコンデンサＣ１と抵抗Ｒ４、およびコンデンサＣ４と抵抗Ｒ５に印加される。基準電位部に接続されているコンデンサＣ１，Ｃ４の容量を小さくするとインピーダンスが大きくなり、感度が良くなる。抵抗Ｒ４，Ｒ５が接続されている場合は、抵抗Ｒ４，Ｒ５で多くの電圧を受けるように抵抗Ｒ４，Ｒ５の抵抗値を決めれば、コンデンサＣ１，Ｃ４の耐圧性を下げることができる。しかし、前記第６の実施形態のようにコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のみを直列に接続した直列回路２９では、基準電位に接続されているコンデンサＣ２，Ｃ３の容量を小さくして感度を高くすると、残りのコンデンサＣ１，Ｃ４の耐圧性を高くする必要があり、体格が大きくなり小型化が難しくなる。

この実施形態では、次の効果を得ることができる。
（１６）コンパレータ２４からの出力は、正常状態と、地絡時とで異なるため地絡の発生を容易に検出することができる。

（１７）一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂを車体グランドＢＧＮＤから絶縁するコンデンサＣ１．Ｃ４を含み、ＡＣ出力ラインＡ，ＢにコンデンサＣ１，Ｃ４で接続された第１の検出部２７ａ及び第２の検出部２７ｂを構成する直列回路３０が、コンデンサＣ１，Ｃ４だけでなく抵抗Ｒ４，Ｒ５が直列に接続されている。従って、直列回路３０を構成するコンデンサＣ１，Ｃ４として耐圧の低いコンデンサを使用することができ、小型化を図ることができる。また、コンデンサＣ１，Ｃ４の容量を小さくしてインピーダンスを大きくすることができ、地絡検出の感度を高めることができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 各実施形態において、コンパレータ２４等の入力側にピークホールド回路を設けてもよい。例えば、ピークホールド回路として、図１２（ａ）に示すように、車体グランドＢＧＮＤに対してコンデンサＣ５及び抵抗Ｒ６を並列に接続した回路を設ける。コンデンサＣ５とコンパレータ２４の反転入力端子との接合点より上流側に、ダイオードをカソードがコンパレータ２４側になるように接続するのが好ましい。従って、図４、図８等に示すようにダイオードＤを介して入力電圧Ｖｉがコンパレータ２４に入力される構成でない場合は、ダイオードＤを設ける方が好ましい。なお、抵抗Ｒ６は必ずしもなくてもよい。地絡検出装置２０は、一対のＡＣ出力ラインＡ，Ｂの一方が地絡した状態において、検出部２３の電位がＡＣインバータ１１の出力電圧Ｖout に対応して変化するため、コンパレータ２４への入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒを超えて一度地絡が検出されても、周期的に入力電圧Ｖｉが地絡判定電圧Ｖｒより低くなって非検出状態となる。しかし、ピークホールドを行うことにより、地絡が発生したことが一度検出されると、検出状態に保持することができるため好ましい。ピークホールド回路は、コンデンサＣ５を用いた図１２（ａ）の構成に限らず、例えば、ラッチ回路を設けてもよいが、コンデンサＣ５を用いた方が簡単な構成で検出状態を保持することができる。

○ 第１の実施形態等のように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に２個のコンデンサＣ１，Ｃ２が直列に接続された回路２２が接続されるとともに、両コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点を検出部２３とする場合、図１２（ｂ）に示すように、コンデンサＣ１，Ｃ２とＡＣ出力ラインＡ，Ｂとの間に抵抗Ｒ７，Ｒ８をそれぞれ設けてもよい。また、第４の実施形態等のように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に３個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が直列に接続された回路２６が接続された構成の場合において、コンデンサＣ１，Ｃ３とＡＣ出力ラインＡ，Ｂとの間に抵抗Ｒ７，Ｒ８をそれぞれ設けてもよい。これらの場合、回路２２に掛かる電圧の多くを抵抗Ｒ７，Ｒ８に受け持たせることにより、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３に耐圧性の低い小型のものを使用することができ、地絡検出装置２０の小型化を図ることができる。

○ 第６の実施形態あるいは第７の実施形態のように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に複数のコンデンサを含む直列回路を１つ接続するとともに、その直列回路に基準電位部を設定する部分と、検出部とを設ける構成において、検出部を２箇所ではなく１箇所にしてもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に２個のコンデンサＣ１，Ｃ４と１個の抵抗Ｒ９が交互に配置された状態で直列に接続された直列回路３１を接続する。そして、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ９との接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続し、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ９との接続点を検出部２３としてもよい。また、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ９との接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続し、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ９との接続点を検出部２３としてもよい。これらの場合も、地絡を容易に検出することができるとともにコンデンサＣ１，Ｃ４として耐圧性の低いものを使用することができる。

○ 図１３（ａ）における抵抗Ｒ９に代えて、図１３（ｂ）に示すように、コンデンサを接続してもよい。即ち、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に３個のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ４を含む直列回路３２を１つ接続するとともに、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点及びコンデンサＣ２とコンデンサＣ３との接続点の一方を車体グランドＢＧＮＤに接続し、他方を検出部２３としてもよい。この場合も地絡を容易に検出することができる。

○ ＡＣインバータ１１の出力部にノイズフィルタを設ける場合、各ＡＣ出力ラインＡ，Ｂにコイルを設けるとともにコイルより下流側（ＡＣ出力側）においてＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間にコンデンサを接続してフィルタを構成する。本発明の地絡検出装置２０は、地絡検出装置２０の基準電位部を設定するため、ＡＣ出力ラインＡ，Ｂ間に複数のコンデンサを接続するとともに、一組のコンデンサの接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続する構成を採用している。例えば、２個のコンデンサＣ０１，Ｃ０２を直列に接続するとともに、両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続する構成や、３個以上のコンデンサを直列に接続するとともに一組のコンデンサの接続点を車体グランドＢＧＮＤに接続し、他の接続点を検出部２３等にする構成がある。その場合、コンデンサＣ０１，Ｃ０２や、接続点が車体グランドＢＧＮＤに接続されたコンデンサをノイズフィルタ用のコンデンサと兼用させてもよい。この場合、コンデンサの数を減らすことができる。しかし、接続点が車体グランドＢＧＮＤに接続されたコンデンサの他に抵抗が接続された直列回路の場合は、ノイズフィルタと兼用することはできないため、ノイズフィルタは独立して設ける必要がある。

○ 両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量を等しく設定するとともに、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の容量をそれぞれ等しく設定した実施形態について説明したが、両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量が異なる状態や、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の容量が異なるようにしてもよい。両コンデンサＣ０１，Ｃ０２の容量が異なる場合、検出部２３の出力の基準電位が車体グランドＢＧＮＤの電位からオフセットされる。第１の実施形態等のように２個のＣ１，Ｃ２が直列に接続された回路２２をＡＣ出力ラインＡ，Ｂに接続して両コンデンサＣ１，Ｃ２の接続点を検出部２３とする場合は、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量が異なっても設計はあまり複雑にならないが、３個以上のコンデンサが接続された場合は設計が複雑になる。

○ 基準電位を設定するためのコンデンサＣ０１，Ｃ０２が直列に接続された直列回路２１に抵抗を接続してもよい。直列回路２１に抵抗が接続された場合、コンデンサＣ０１，Ｃ０２のみが接続された直列回路２１に比較して、基準電位に対するＡＣ出力ラインＡ，Ｂの電位が安定する。

○ コンパレータ２４を正の単電源で使用する構成に代えて、負の単電源で使用する構成としてもよい。その場合、ダイオードＤをカソードがコンパレータ２４側となるように接続する代わりに、アノードがコンパレータ２４側となるように接続する。

○ コンパレータ２４、上限検出用コンパレータ２５ａ、下限検出用コンパレータ２５ｂ、第１のコンパレータ２８ａ、第２のコンパレータ２８ｂは、検出部２３、第１の検出部２７ａ、第２の検出部２７ｂの出力信号に基づいて地絡検出時にＨレベルの信号を出力し、非検出時にはＬレベルの信号を出力する構成に限らない。地絡検出時にＬレベルの信号を出力し、非検出時にはＨレベルの信号を出力する構成にしてもよい。

○ 検出部２３、第１の検出部２７ａ、第２の検出部２７ｂの出力信号に基づいて地絡を検出する構成は、コンパレータを使用する構成に限らない。
○ 地絡検出装置２０は、車載用のＡＣインバータ１１に限らず、車載用以外のＡＣインバータに適用してもよい。

○ 上記実施形態でＡＣインバータ１１はＤＣ／ＤＣコンバータでバッテリ電圧を昇圧した後、ＤＣ／ＡＣインバータでＡＣ１００Ｖ又はＡＣ１２０Ｖに変換したが、この構成に限らない。直流電圧を変換し、直流電圧と絶縁された交流電圧を出力する直流交流変換装置であれば良い。

第１の実施形態におけるＡＣインバータの回路図。 地絡検出装置の回路図。 （ａ）は正常時のＡＣ出力及び検出部の出力波形を示す線図、（ｂ）は地絡時の出力波形を示す線図。 第２の実施形態における地絡検出装置の回路図。 第３の実施形態における地絡検出装置の回路図。 第４の実施形態における地絡検出装置の回路図。 （ａ）は正常時のＡＣ出力及び検出部の出力波形を示す線図、（ｂ）は地絡時の出力波形を示す線図。 第５の実施形態における地絡検出装置の回路図。 第６の実施形態における地絡検出装置の回路図。 （ａ）は正常時のＡＣ出力及び検出部の出力波形を示す線図、（ｂ）は地絡時の出力波形を示す線図。 第７の実施形態における地絡検出装置の回路図。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施形態における地絡検出装置の部分回路図。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ別の実施形態における地絡検出装置の部分回路図。

符号の説明

Ａ，Ｂ…ＡＣ出力ライン、ＢＧＮＤ…基準電位部としての車体グランド、Ｄ…ダイオード、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ０１，Ｃ０２…コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９…抵抗、１１…車載用直流交流変換装置としてのＡＣインバータ、２０…地絡検出装置、２１，２９，３０，３１，３２…直列回路、２２，２６…電位検出用の回路、２３…検出部、２４…コンパレータ、２７ａ…第１の検出部、２７ｂ…第２の検出部。

Claims (11)

1. 基準電位部と、
   前記基準電位部から絶縁された一対のラインと、
   前記一対のライン間に接続されるとともに複数のコンデンサを含み、前記複数のコンデンサに挟まれた接続点の一点を前記基準電位部とする直列回路と、
   前記一対のライン間にコンデンサで接続された検出部と
   を備え、
   前記ラインと前記基準電位部との間のインピーダンスの変化を前記基準電位部の電位に対する前記検出部の電位の変化で検出することを特徴とする地絡検出装置。
2. 前記直列回路は２個のコンデンサが直列に接続されて構成され、両コンデンサの接続点を前記基準電位部としている請求項１に記載の地絡検出装置。
3. 前記直列回路の２個のコンデンサは容量が等しい請求項２に記載の地絡検出装置。
4. 前記直列回路の２個のコンデンサがノイズフィルタ用のコンデンサを兼ねている請求項２又は請求項３に記載の地絡検出装置。
5. 前記検出部は前記一対のライン間に２個のコンデンサが直列に接続された回路の中点である請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
6. 前記検出部は前記一対のライン間に３個のコンデンサが直列に接続された回路における２箇所のコンデンサ同士の接続点である請求項２に記載の地絡検出装置。
7. 前記直列回路は前記一対のライン間に２個のコンデンサ及び１個の抵抗が、コンデンサ、抵抗、コンデンサの順に直列に接続されており、前記抵抗の一端が前記基準電位部とされ、他端が前記検出部とされている請求項１に記載の地絡検出装置。
8. 前記直列回路は前記一対のライン間に２個のコンデンサ及び２個の抵抗が、コンデンサ、抵抗、抵抗、コンデンサの順に直列に接続されており、２個の抵抗の接続点が前記基準電位部とされ、２箇所のコンデンサと抵抗との接続点が検出部とされている請求項１に記載の地絡検出装置。
9. 地絡検出装置はコンパレータを備え、前記検出部の出力が前記コンパレータに入力される請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の地絡検出装置。
10. 前記コンパレータは単電源で駆動され、前記検出部の出力がダイオードを介してコンパレータに入力されるとともに、前記ダイオードの前記検出部側と前記基準電位部との間に抵抗が接続されている請求項９に記載の地絡検出装置。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の地絡検出装置を備えた車載用直流交流変換装置であって、前記一対のラインがＡＣ出力ラインであり、前記基準電位部が車体グランドである車載用直流交流変換装置。

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