JP2009521901A - ハウスキーピング電源を有する電気自動車用の、ａｃバスのロスを検出するためのおよびａｃバスを分離するための装置、システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

交流（ＡＣ）バス誤動作検出および保護モジュールは、電力システムのハウスキーピング電源によってバスに供給されるＡＣ電圧を監視する。バスのＡＣ電圧が第１のレベルよりも低く低下した場合、電力変換器のスイッチングが無効にされる前に、モジュールが遅延を与える。バスのＡＣ電圧が第２のレベルよりも低く低下した場合、モジュールは、遅延なしに電力変換器のスイッチングを無効にする。

Description

本開示は、一般に、電力システムに関し、特に、ハウスキーピング電源を有する電気自動車の電力システムの故障または他の誤動作の検出に関するが、それに限定されない。

自動車、定置発電所等の複数の用途、および他の用途の電源として使用するための電気化学的燃料電池システムが開発されてきた。燃料電池は、反応物（燃料および酸化剤）を変換して、電力および反応生成物（例えば水）を生成する。このような燃料電池システムは、全てが環境問題を生じさせる化石燃料燃焼熱発電所、原子炉および水力発電所等の従来のエネルギー源とは異なり、本質的に汚染しないエネルギーの保証を提供する。

実施例の実施形態では、電力変換器を介して、交流（ＡＣ）電動機を直流（ＤＣ）システムに接続し得る。ＡＣ電動機が車両のモータとして作動された場合、例えば、変換器は、ＤＣ電力（燃料電池、または太陽電池等の他の種類のＤＣ電源から受け取られた）をＡＣ電力に変換することによってＡＣ電動機に電力を供給し、またＡＣ電動機にＡＣ電力を供給する。

変換器のＤＣ側を高電圧（ＨＶ）ＤＣバスに接続し得る。燃料電池または他のＤＣ電源を含む他の構成要素も、典型的に、ＨＶＤＣバスに接続される。変換器は、３相変換器用の対のスイッチを備える６つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の複数のスイッチを備えることができ、システムコントローラは、電力システムのトランジスタのスイッチングおよびそれに関連する他の動作を制御する。変換器の実施例の実施形態は、本出願と同一の出願人に譲渡された（特許文献１）に記載されている。

ハウスキーピング電源（ＨＫＰＳ）を使用して、電力および／または電気信号をシステムコントローラおよび／または他の機能ユニットに供給することが可能である。ＤＣの実施形態では、ＨＫＰＳからのＤＣ電力出力は、ＤＣバスを介してシステムコントローラにまた車両の個々の電気的な機能ユニットに供給される。次に、ＨＫＰＳのＤＣ電力出力は、必要に応じてシステムコントローラおよび／または機能ユニットにより、異なるＤＣ電圧レベルに局所的に変換される。このＤＣバス手段では、多数のＤＣ／ＤＣコンバータが使用される。しかし、多数のＤＣ／ＤＣコンバータを使用した際に、複雑な回路に関する要求、コストの増加、電磁適合性（ＥＭＣ）の問題の増大、およびシステム信頼性の低下を含む多数の欠点が生じる。
米国特許第６，９２７，９８８号明細書、表題「絶縁ゲート型バイポーラトランジスタのコンバータ回路の故障診断を判断するための方法および装置」（ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＦＡＵＬＴ ＤＩＡＧＮＯＳＴＩＣＳ ＯＮ ＩＮＳＵＬＡＴＥＤ ＧＡＴＥ ＢＩＰＯＬＡＲ ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ ＣＯＮＶＥＲＴＥＲ ＣＩＲＣＵＩＴＳ）

代替実施形態は、ＡＣバスを有するＨＫＰＳを使用することである。すなわち、ＨＫＰＳは、入力ＤＣ電力を出力ＡＣ電力に変換し、またＡＣバスを介して出力ＡＣ電力をシステムコントローラにおよび／または車両の機能ユニットに分配する。

ＨＫＰＳの故障および他の誤動作を検出する必要がある。このような誤動作は、例えば、ＡＣバスの電力ロス、異常に高いまたは異常に低い電圧または電流、バスの分離、あるいはＡＣバスの他の異常状況または異常状態を含むことができる。誤動作に対処しなかった（例えば、ＨＫＰＳを電力システムから分離しなかった）場合、不確定な状態あるいは１つまたは複数の他の悪化要因により、電力システムの高電力装置または他の構成要素に対する損傷が生じる可能性がある。

一態様によれば、電力システムは、電力を供給するための第１の電源と、第１の電源によって供給された電力を、電力負荷装置によって使用できる形態に変換するために第１の電源に接続された変換器と、信号をバスに供給するためにバスに接続された第２の電源と、スイッチング信号を得るためにバス信号で動作するスイッチング制御ユニットと、スイッチング信号を受信するためにバスに接続され、かつ信号を変換器に供給して、第１の電源により供給された電力の変換を制御するために変換器に接続された変換器の駆動ユニットと、バスの特定の状態を検出するために、また状態が検出された場合に制御信号を送信して変換器の駆動ユニットをバスから分離するためにバスに接続されたモジュールとを備える。

図面において、同一の参照番号は同様の要素または作用を示している。図面の要素のサイズおよび相対位置は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。例えば、種々の要素の形状および角度は一定の縮尺で描かれておらず、これらの要素のいくつかは、図面の可読性を向上させるために任意に拡大および配置されている。さらに、図示したような要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関する情報を伝えるように意図されず、図面を容易に理解するために選択されているに過ぎない。

ハウスキーピング電源（ＨＫＰＳ）を有する電力システムの誤動作または他の異常状態を検出するための、および電力システムを１つまたは複数の誤動作から保護するための方法の実施形態が本明細書に記載されている。以下の説明において、実施形態を完全に理解するために、多数の詳細仕様が記載される。しかし、当業者は、１つ以上の詳細仕様なしでも、または他の方法、構成要素、材料等を用いても、本発明を実施できることを認識するであろう。他の例において、本発明の不明瞭な態様を回避するために、周知の構造、材料、または動作について詳細に図示または説明しない。

本明細書を通じて「一実施形態」または「ある実施形態」という用語は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通じた種々の箇所における「一実施形態では」または「ある実施形態では」という用語の出現の全てが、同一の実施形態を必ずしも指しているわけではない。さらに、１つ以上の実施形態において、特定の特徴、構造または特性を任意の適切な方法で組み合わせることが可能である。

ここに示されている見出しは、便宜上のものに過ぎず、請求された発明の範囲または意味であるとは解釈されない。

概要としては、ある実施形態は、ハウスキーピング電源（ＨＫＰＳ）を含む電力システムの誤動作を検出するための（ＡＣバスのロス検出、ＡＣバスの分離、またはある他の異常状態の他の検出等）回路構成を提供する。回路構成は、異常状態に応じてＡＣバスのロス信号または他の信号を供給でき、この結果、１つまたは複数の適切な動作を取って、電力システムを損傷から保護することができる。

図１は、電力システム１００の実施形態のブロック図である。電力システム１００は、バス１０６を介して電気モータ１０２または他の負荷装置に交流（ＡＣ）電力を供給し得る。一例の実施形態では、電気モータ１０２は車両のモータを備える。

電力システム１００は、他の構成要素（図示せず）の間に、電力変換器１０８、主電源１１０、高電圧直流（ＨＶＤＣ）バス１１２、システムコントローラ１１４、ハウスキーピング電源（ＨＫＰＳ）１１６、バッテリ１１８、およびバックアップ電源１２０を含む。変換器１０８および主電源１１０のＤＣ側は、一例の実施形態において０Ｖ〜４５０ＶのＤＣの範囲にあるＤＣ電圧を伝達するＨＶＤＣバス１１２に接続される。電気モータ１０２はバス１０６を介して変換器１０８のＡＣ側に接続される。

ＨＫＰＳ１１６は、接続１２４を介してシステムコントローラ１１４に電力を供給する。いくつかの実施形態では、ＨＫＰＳ１１６は、接続１２４または他の接続（図示せず）を介して他の機能ユニットに電力を供給し得る。ＨＫＰＳ１１６は、典型的に、高電圧入力で接続１２６を介して主電源１１０から電力を受け取って、その受け取った電力を、システムコントローラ１１４の動作に適切な電圧信号および／または電流信号に変換する。一実施形態によれば、ＨＫＰＳ１１６は、主電源１１０からのＤＣ電力をシステムコントローラ１１４用のＡＣ電力に変換する中央ＤＣ／ＡＣ装置として動作する。

主電源１１０からＨＫＰＳ１１６まで電力が利用できない場合には、バッテリ１１８を使用して、接続１２８を介してＨＫＰＳ１１６の低電圧入力にバックアップ電力を供給することが可能である。さらに、始動中に、ＨＫＰＳ１１６は、接続１２８を介してバッテリ１１８から電力を受け取って、その受け取った電力を、システム１００のシステムコントローラ１１４または他の構成要素の動作に適切な１つ以上の信号に変換することが可能である。主電源１１０が完全動作態勢に入ると、ＨＫＰＳ１１６は、バッテリ１１８からではなく、主電源１１０からその電力を受け取ることが可能である。

一実施形態のＨＫＰＳ１１６の出力は、システムコントローラ１１４に供給される高周波ＡＣ電圧を含む。次に、システムコントローラ１１４は、バス１２２を介してＡＣバス誤動作検出および保護モジュール１４０にＡＣ電圧を供給する。その次に、通常の動作状態において、ＡＣバス誤動作検出および保護モジュール１４０は、バス１５４を介して変換器のゲート駆動ユニット１５０にＡＣ電圧を供給する。ある実施形態では、変換器のゲート駆動ユニット１５０へのバス１２２のＡＣ電圧は、周波数および振幅（例えば、非限定的な例として２００ｋＨｚ、１５ＶのＡＣ）を有するＡＣ信号を含む。したがって、バス１２２の信号はＡＣ信号であるので、バス１２２は、本開示を通して「ＡＣバス」と記述的に称される。

動作時、変換器１０８は、直流（ＤＣ）電力（ＨＶＤＣバス１１２を介して主電源１１０から受け取った）をＡＣ電力に変換することによって電気モータ１０２に電力を供給する。変換器１０８がＤＣ電力を変換するようにするために、システムコントローラ１１４は、信号線１５６を介して変換器１０８のスイッチのスイッチング動作を制御するか、さもなければ指令するように、バス１５２のＡＣ信号を変換器のゲート駆動ユニット１５０に供給する。一実施形態の変換器１０８のこれらのスイッチは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）または絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）のような、しかしそれらに限定されない複数のトランジスタ装置と、それに関連する構成要素とを備える。

バス１２２のＡＣ電圧がロスされた場合、バックアップ電源１２０は、接続１３６を介して変換器１０８のスイッチに、予め規定されたゲート電圧を供給する。バックアップ電源１２０の一実施形態は、接続１３０を介してＨＶＤＣバス１１２の電圧を監視することもできる。例えば、接続１３０を介して、状態信号またはある他の適切な信号を主電源１１０からバックアップ電源１２０に供給して、ＨＶＤＣバス１１２の状態を指示することが可能である。その代わりにまたはそれに加えて、バックアップ電源１２０は、ＨＶＤＣバス１１２の動作電圧を直接監視するように構成された構成要素を含んでもよい。システム１００のいくつかの実施形態は、バックアップ電源１２０の動作性を試験するための、および／または例えば接続１３４を介してバックアップ電源１２０の動作状態をシステムコントローラ１１４に指示するための構成要素を含むことが可能である。

変換器１０８のスイッチングを動作させるためにまた電気モータ１０２を確実に駆動するために、安定したＡＣバス電圧をバス１２２に供給すべきである。ＡＣバス電圧の全損失またはＡＣバス電圧の望ましくない変化（電圧の低下または電圧の上昇等）を含む不安定なＡＣバス電圧によって、変換器のゲート駆動ユニット１５０が動作すると、変換器１０８の誤動作が発生しおよび／またはシステム１００の構成要素が損傷することがある。

それに応じて、ある実施形態はシステム１００にＡＣバス誤動作検出および保護モジュール１４０を設ける。モジュール１４０がバス１２２の異常状態を検出すると、モジュール１４０はＡＣバス１２２を変換器のゲート駆動ユニット１５０から分離するか、さもなければ絶縁できる。モジュール１４０の一実施形態は、異常状態が検出されたときに、ＡＣバスのロス信号を含む制御信号または制御指示を生成する。信号線１４２および／または１５８を介して、ＡＣバスのロス信号を通信し得る。システム１００はＡＣバスのロス信号に応答して、適切な保護動作を取ることを決定する。

一実施形態によれば、保護動作の種類はＨＶＤＣバス１１２の電圧レベルに基づく。ＨＶＤＣバス１１２の電圧レベルが一定のレベルよりも低かった場合、システムコントローラ１１４から変換器のゲート駆動ユニット１５０への全てのスイッチング指令信号が無効にされる（バス１５２を介して）。したがって、変換器１０８に６つのスイッチがあった場合、これらのスイッチ用の全ての６つのスイッチング指令信号が無効にされる。この無効動作は、変換器のゲート駆動ユニット１５０に残る残存電力を用いて任意のスイッチング動作を取ることを防止するために行われる。

ＨＶＤＣバス１１２の電圧レベルが一定のレベルよりも高かった場合、例えば、モジュール１４０とバックアップ電源１２０との間の接続１４２を介して作動信号を送信することによって、バックアップ電源１２０が作動される。結果として、バックアップ電源１２０は、変換器１０８の上部スイッチを入れて、変換器１０８の下部スイッチを切る（またはその逆のことを行う）。この動作を行うことにより、ＨＶＤＣバス１１２における過電圧状態が防止される。ある実施形態では、バス１２２の誤動作がモジュール１４０によって検出された後に、またバス１２２が変換器のゲート駆動ユニット１５０から絶縁されるか、さもなければ分離された後に、上記保護措置を開始するために、ＡＣバスのロス信号が生成される。

一実施形態では、プロセッサによって実行可能な、機械読み取り可能な記憶媒体１４６に記憶された機械読み取り可能な命令１４４（ソフトウェアまたは機械読み取り可能な他の命令等）を有する前記記憶媒体に、システムコントローラ１１４を接続できる。一例として、このような機械読み取り可能な命令１４４は、電力システム１００の動作に関連するソフトウェアを含むことができる。

図２〜図５は、上記の検出動作および保護動作に関する追加の詳細を示している。まず最初に、図２には、ＡＣバス誤動作検出および保護モジュール１４０を含むサブシステムの実施形態が一般に２００で示されている。通常の動作状態において、ＡＣバス電圧（２００ｋＨｚの周波数と１５Ｖの振幅とを有する方形波信号として図２に非限定的な例示方法で示されている）は、ＨＫＰＳ１１６から受け取られた後に、システムコントローラ１１４によってバス１２２に供給される。次に、バス１２２のＡＣバス電圧はスイッチング回路２０４と変圧器Ｔ２とバス１５４とを介して変換器のゲート駆動ユニット１５０に供給される。スイッチング回路２０４はスイッチング制御ブロック２０６の出力信号に応答する。

モジュール１４０の実施形態は、バス１２２に接続された入力端子を有する変圧器Ｔ１と、その出力端子に接続された整流器２０８と、それに接続された分圧器２１０とを使用して、バス１２２のＡＣ電圧を測定するか、さもなければ決定する。図３を参照して、変圧器Ｔ１と整流器２０８と分圧器２１０との動作に関するさらなる詳細について以下に説明する。

バス１２２の測定されるか、さもなければ決定されたＡＣ電圧を表す分圧器２１０の出力を受け取るために、一対の比較回路２１２と２１４（比較器Ａと比較器Ｂとをそれぞれ有する）が接続される。ある実施形態によれば、比較器２１２と２１４によって、バス１２２の測定ＡＣ電圧と、規定された少なくとも１つの基準電圧とが比較される。比較回路２１２と２１４の出力は、接続２１６を介してスイッチング制御ブロック２０６に入力として供給される。

バス１２２の測定ＡＣ電圧が第１の電圧レベルよりも低かった（例えば、バス１２２の公称ＡＣ電圧の８０％よりも低かった）場合、タイマ２１８によって追跡できる予め規定された時間の後に、作動信号が接続２１６に送信されて、スイッチング制御ブロック２０６を作動させる。予め規定された時間の一例はバス１２２のＡＣ電圧の１０回のサイクルである。

バス１２２の測定ＡＣ電圧が第２の電圧レベルよりも低かった（バス１２２の公称ＡＣ電圧の２０％よりも低かった）場合、遅延を行うことを必要とすることなく、作動信号が接続２１６に送信されて、スイッチング制御ブロック２０６を直ちに作動させる。

図３は、図２の整流器２０８および分圧器２１０を含むＡＣバス電圧決定回路の実施形態をより詳細に示している。一実施形態の変圧器Ｔ１は、バス１２２とＡＣバス電圧決定回路との間に絶縁を提供する１：１変換比を有する変圧器を備える。

整流器２０８は、変圧器Ｔ１の出力端子に接続されたダイオードＤ１と、ダイオードＤ１の出力端子に接続されたキャパシタＣ１とを備える。ダイオードＤ１およびキャパシタＣ１は、バス１２２に供給されたＡＣ電圧（例えば１５ＶのＡＣ）をＤＣ電圧（例えば１５ＶのＤＣ）に整流およびフィルタリングするように動作する。一実施形態の分圧器２１０は、ＤＣ電圧を分割する、例えば、１５ＶのＤＣを１０ＶのＤＣと５ＶのＤＣとに分割する（すなわち２：１に電圧を分割する）レジスタＲ１とＲ２を備える。

一実施形態によれば、各ＡＣバスサイクルの終了時に、キャパシタＣ１を横切る電圧Ｖ_ｃを、ＡＣバスのロス検出電圧よりも低い（すなわち、上記第１の電圧レベルよりも低い）レベルに放電する必要がないように、Ｃ１、Ｒ１およびＲ２の値が選択される。キャパシタ放電電圧は以下の方程式（１）によって算出され、

V_c(t) = V_oe^-t/τ 方程式（１）

ここで、Ｖ_ｏは、キャパシタＣ１の初期の放電電圧（例えば１５Ｖ）であり、またτは、値（Ｒ１＋Ｒ２）^＊Ｃ１を有する時定数である。

一例として、ＡＣバスのロス検出電圧（すなわち第１の電圧レベル）が１５Ｖの８０％に設定され、また各バスサイクルの終了時にｔ＝２．５μｓであった場合、τは、上記方程式（１）に基づいて、−２．５／ｌｎ（０．８）＝１１．２μｓである。３０％の安全マージンが与えられた場合、τは約１５μｓであるべきである。τがこの値で、Ｒ１が１０ｋΩに設定され、またＲ２が５ｋΩに設定された場合、キャパシタＣ１の値は１ｎＦであるべきである。

分圧器２１０の出力（すなわち、レジスタＲ２を横切る電圧）は、接続３００を介して比較回路２１２と２１４にそれぞれ供給される。図４は、比較回路２１２と２１４およびタイマ２１８の実施形態をより詳細に示した概略図である。

比較回路２１２は、分圧器２１０の出力電圧を受け取るために接続３００に接続された第１の入力端子を有する比較器Ａと、レジスタＲ３とＲ４の直列接続間のノードに接続された第２の入力端子とを備える。レジスタＲ３とＲ４は、電圧供給源Ｖｃｃによって供給された電圧を分割するように動作する。レジスタＲ５は比較器Ａの出力端子と電圧供給源Ｖｃｃとの間に接続される。

比較回路２１４は、分圧器２１０の出力電圧を受け取るために接続３００に接続された第１の入力端子を有する比較器Ｂと、レジスタＲ８とＲ９の直列接続間のノードに接続された第２の入力端子とを備える。さらに、レジスタＲ８とＲ９は、電圧供給源Ｖｃｃによって供給された電圧を分割するように動作する。レジスタＲ１０は比較器Ｂの出力端子と電圧供給源Ｖｃｃとの間に接続される。

一実施形態のタイマ２１８は、比較器Ａの出力端子に接続されたダイオードＤ２を備え、次に、そのダイオードＤ２は、キャパシタＣ２とレジスタＲ７との並列接続に接続される。レジスタＲ６およびダイオードＤ３は電圧供給源ＶｃｃとキャパシタＣ２とレジスタＲ７との間に接続される。ダイオードＤ４は比較器Ｂの出力端子とレジスタＲ６との間に接続される。

上記のように、一例の実施形態では、第１および第２の電圧レベルにおいて、例えば、ＡＣバス電圧の８０％においてまたＡＣバス電圧の２０％において、ＡＣバスのロス検出を行い得る。ＡＣバス電圧の８０％において、スイッチング制御ブロック２０６の検出応答は、例えば複数のＡＣバスサイクルに基づいて動作し得るタイマ２１８によって制御される。このようにして、タイマが５０μｓに設定された場合、同等のものは、２００ｋＨｚの周波数を有するバス１２２のＡＣ電圧に関する１０回のＡＣバスサイクルである。

タイマ２１８を使用する１つの目的は、図３のＡＣバス電圧測定回路でＡＣバス電圧の過渡効果を回避するように遅延を与えることである。ＡＣバス電圧の２０％の検出については、タイマ２１８を使用する必要がなく、この場合、スイッチング制御ブロック２０６の検出応答は迅速である。

第１の電圧レベルの、例えばＡＣバス電圧の８０％のＡＣバス電圧検出のために、比較回路２１２が使用される。ＡＣバス１２２の公称電圧レベルが１５Ｖであると仮定すると、図３のレジスタＲ２を横切る電圧は５Ｖである。ＡＣバス電圧の８０％では（例えば１２Ｖでは）、レジスタＲ２を横切る電圧は４Ｖである。この４Ｖの電圧は比較器Ａの第１の入力端子に入力として供給される。

レジスタＲ３が電圧供給源Ｖｃｃから電圧の２０％を受け取り、一方、レジスタＲ４が電圧供給源Ｖｃｃから電圧の８０％を受け取るように、レジスタＲ３とＲ４を備える分圧器を設定し得る。電圧供給源Ｖｃｃが５Ｖを供給したと仮定すると、レジスタＲ３を横切る電圧は１Ｖであり、またレジスタＲ４を横切る電圧は４Ｖであり、この場合、レジスタＲ３は１０ｋΩの値を有し、またレジスタＲ４は４０ｋΩの値を有する。

第２の電圧レベルの、例えばＡＣバス電圧の２０％のＡＣバス電圧検出のために、比較回路２１４が使用される。再び、ＡＣバス１２２の公称電圧レベルが１５Ｖであると仮定すると、図３のレジスタＲ２を横切る電圧は５Ｖである。ＡＣバス電圧の２０％では（例えば３Ｖでは）、レジスタＲ２を横切る電圧は１Ｖである。この１Ｖの電圧は比較器Ｂの第１の入力端子に入力として供給される。

レジスタＲ８が４０ｋΩの値を有し、またレジスタＲ９が１０ｋΩの値を有するように、レジスタＲ８とＲ９を備える分圧器を設定し得る。このようにして、電圧供給源Ｖｃｃによって供給された５Ｖの電圧は、レジスタＲ８を横切る４Ｖと、レジスタＲ９を横切るおよび１Ｖとに分割される。

通常の動作において、比較器ＡとＢの第１の入力端子への接続３００の入力電圧（すなわち、レジスタＲ２を横切る電圧）が前記比較器のそれぞれの閾値（例えば８０％と２０％）よりも高かった場合、両方の比較器ＡとＢの出力は高い。したがって、タイマ２１８のキャパシタＣ２は電圧供給源Ｖｃｃのレベル（例えば５Ｖ）に充電される。スイッチング制御ブロック２０６への接続２１６の出力信号は高く、またスイッチング制御ブロック２０６は通常動作を継続する。

しかし、接続３００の入力電圧が、公称ＡＣバス電圧の８０％よりも低いが、公称ＡＣバス電圧の２０％よりも高く対応した場合、比較器Ａの出力は低い。レジスタＲ７とＲ６によって設定された電圧レベルに達するまで、５Ｖに充電されたキャパシタＣ２を横切る電圧がレジスタＲ７を介して放電する。レジスタＲ７とＲ６によって設定された電圧レベルは、スイッチング制御ブロック２０６からの応答を起動するか、さもなければ開始する程度に十分に低い。

一実施形態では、スイッチング制御ブロック２０６が応答する閾値レベルは、スイッチング制御ブロック２０６の前端のトランジスタ（例えば、図５のＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ３）によって決定される。例えば、トランジスタＱ３をオフにするために、１Ｖ以下の電圧レベルを供給してもよい。このようにして、レジスタＲ６の値が４．５ｋΩであり、またレジスタＲ７の値が５００Ωであった場合、接続２１６の出力電圧は０．５Ｖであり、１００％のマージンが与えられる。

ｔ＝５０μｓの遅延（例えば１０回のＡＣバスサイクル）に関する上記方程式（１）に基づいて、τの値は３１μｓ＝−ｔ／ｌｎ（１Ｖ／５Ｖ）であり、またキャパシタＣ２の値は６２ｎＦである。したがって、要するに、バス１２２のＡＣ電圧が公称電圧レベルの８０％よりも低く低下した場合、比較器Ａの出力は低い。次に、接続２１６の出力電圧が低レベルに遷移する前に、タイマ２１８が遅延を与える。

バス１２２の決定された電圧レベルが公称ＡＣバス電圧の２０％よりも低く低下した状態において、比較器Ｂの出力は低レベルに遷移する。このような状態では、タイマ２１８が無視され、接続２１６の出力電圧は、遅延なしに低レベルまたはある他の状態変化に直ちに遷移する。

図５の概略図は、図４からのＡＣバスのロス信号を受信する図２のスイッチング制御ブロック２０６の実施形態をより詳細に示している。さらに、図５は、スイッチング制御ブロック２０６によって制御されるスイッチング回路２０４の実施形態をより詳細に示している。

スイッチング制御ブロック２０６の実施形態は、接続２１６の出力電圧（すなわち制御信号）を受け取るために前記接続に接続された第１の端子を有するトランジスタＱ３（または他の能動素子）を備える。トランジスタＱ３の第２の端子はレジスタＲ１３の第１の端子に接続され、次に、前記レジスタは、電圧供給源Ｖｃｃに接続された第２の端子を有する。レジスタＲ１３の第１の端子はトランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７に接続される。ある実施形態では、トランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７は、入力ダイオードと出力トランジスタとを各々が有する一対の光回路を備える。

スイッチング回路２０４は、トランジスタＱ１とＱ２と、それらにそれぞれ接続されたダイオードＤ４とＤ５とを備える。一対のレジスタＲ１１とＲ１２はトランジスタＱ１とＱ２を制御する。通常の動作状態において、トランジスタＱ１とＱ２およびダイオードＤ４とＤ５は、バス１２２からのＡＣ電圧と電力変換器のゲート駆動ユニット１５０との間に経路を提供し、この場合、トランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７のダイオードは非導電状態にある。

通常の動作状態におけるスイッチング回路２０４の動作をさらに示すために、２つの電気経路の一方は、反時計回り方向において、ＡＣバス１２２からダイオードＤ４を通り、変圧器Ｔ２を通り、トランジスタＱ２を通り、そのようにして、バス１２２に戻ってくる。この状態において、レジスタＲ１２はトランジスタＱ２のゲートを高レベルに引き上げ、これによって、トランジスタＱ２が導電性になる。

バス１２２のＡＣ電圧が極性を変化させた場合、電気経路は時計回り方向にある。この状態において、トランジスタＱ２がオフになり、トランジスタＱ１が導電性になる。

ある実施形態では、２つのトランジスタＱ１とＱ２は、さらに、２つのトランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７によってそれぞれ制御される。

接続２１６の出力電圧が高レベルから低レベルに遷移した場合（例えば、ＡＣバス電圧が、公称ＡＣバス電圧の８０％よりも低く低下しおよび／または公称ＡＣバス電圧の２０％よりも低く低下した場合）、トランジスタＱ３がオフになる。トランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７のダイオードはレジスタＲ１３を介して導電性になる。結果として、トランジスタ制御回路Ｄ６とＤ７の出力トランジスタは、トランジスタＱ１とＱ２のゲートドレイン端子を共に短絡し、これによって、トランジスタＱ１とＱ２のさらなるスイッチングが防止されるか、さもなければ無効にされる。このようにして、バス１２２のＡＣバス電圧は変換器のゲート駆動ユニット１５０の入力から絶縁される。

一実施形態では、ＡＣバスのロス信号は、接続２１６においてトランジスタＱ３の入力端子に供給される。すなわち、接続２１６の図４の回路からの出力電圧は、このような実施形態において、ＡＣバスのロス信号として機能できる。ＡＣバスのロス信号をシステムコントローラ１１４（またはシステム１００の他の構成要素）に供給でき、この結果、ＨＶＤＣバス１１２について上述したように、追加の保護動作を取ることが可能である。

図６は、異常状態（ＡＣ電圧レベルの低減、全損失、上昇または他の変化）がＡＣバス１２２に存在しているかどうかを決定するための、および補正動作を取るための方法６００のフローチャートである。一実施形態では、方法６００に示されている動作は、上記図２〜図５に関連して図示および記載されている回路によって実行される動作に対応する。他の実施形態では、機械読み取り可能な媒体に記憶されたソフトウェアまたは機械読み取り可能な他の命令、例えば、記憶媒体１４６の機械読み取り可能な命令１４４で、方法６００のいくつかの動作を実行し得る。例えば、ソフトウェア処理は、バス１２２のＡＣ電圧の特性を決定するために用いられ、その次に、スイッチング動作または他の動作の停止等の適切な補正動作を取るためにシステムコントローラ１１４によって用いられることが可能である。

方法６００に示されている種々の動作は、示されている正確な順序で行う必要はない。さらに、いくつかの動作は、修正され、付加され、除去され、組み合わされるか、またはそれらの任意の組み合わせであることができる。

ブロック６０２を起点として、方法６００はＡＣバス１２２の状態を監視して、異常が存在しているかどうかを決定する。例えば、ハウスキーピング電源１１６が故障しているかまたは低電圧であった場合、バス１２２のＡＣ電圧は公称レベルよりも低い可能性がある。ある実施形態では、図３の整流器２０８および分圧器２１０を使用して、ＡＣバス電圧のロスまたは低減等のバス１２２の状態を監視し得る。

異常状態がブロック６０４で検出されなかった場合、ＡＣバスの通常の動作が継続する。上記のように、この動作は、変換器１０８のスイッチが動作して電気モータ１０２にＡＣ電力を供給できるように、バス１２２から変換器のゲート駆動ユニット１５０にＡＣ電圧を供給するステップを含む。このような通常の動作状態において、例えば、接続２１６の電圧レベルは高くてもよい。

バス１２２の異常状態がブロック６０４で検出された場合、方法６００は、ブロック６０６において、例えばバス１２２の決定されたＡＣ電圧が第１の電圧レベルよりも低いかどうかを決定するか、さもなければバス１２２のＡＣ電圧の変化の程度を決定する。上記実施例によって、バス１２２の公称ＡＣ電圧の８０％でこの第１のレベルが設定されるが、この電圧レベルが例示的なものに過ぎず、他の電圧レベルを設定し得ることが理解される。バス１２２の決定されたＡＣ電圧がこの第１の電圧レベルよりも低くなかった場合、上記のように、ブロック６０２でＡＣバスの通常の動作が継続する。

ブロック６０６において、バス１２２の決定されたＡＣ電圧が第１の電圧レベルよりも低いことを方法６００が決定した場合、方法６００は、ブロック６０８において、例えば、バス１２２の決定されたＡＣ電圧が第２の電圧レベルよりも低いかどうかを決定するか、さもなければバス１２２のＡＣ電圧の変化の程度を決定する。上記実施例によって、バス１２２の公称ＡＣ電圧の２０％でこの第２の電圧レベルが設定されるが、この電圧レベルが例示的なものに過ぎず、他の電圧レベルを設定し得ることが理解される。

バス１２２の決定されたＡＣ電圧がこの第２の電圧レベルよりも低くなかった場合、タイマ２１８はブロック６１０で遅延を導入する。遅延の終了後、ブロック６１２において、システムを保護するための種々の動作を起動し得る。バス１２２の決定されたＡＣ電圧が、ブロック６０８において、この第２の電圧レベルよりも低いと計算された場合、ブロック６１０で遅延タイマを無視して、ブロック６１２の保護動作を直ちに起動することが可能である。

ブロック６１２において、スイッチング制御ブロック２０６は、例えば、スイッチング制御回路２０４により、バス１２２を変換器のゲート駆動ユニット１５０から絶縁する。ブロック６１２において、他の補正動作を取り得る。例えば、ＨＫＰＳ１１６の電力が低かった場合、システムコントローラ１１４によって、バックアップ電源１２０をオンラインにして、ＨＫＰＳ１１６にＡＣ電力を供給することが可能である。さらに、バス１２２が絶縁された場合、ＡＣバスのロス信号を生成してそれをシステム１００のシステムコントローラ１１４または他の構成要素に供給することが可能であり、この結果、ＨＶＤＣバス１１２の電圧レベルに基づく追加の保護動作を取ることができる。

要約書に記載されているものを含む例示した実施形態の上記説明は、開示される正確な形態に対して包括的であることが意図されないかまたは本発明を限定するように意図されない。例示目的のために、特定の実施形態および実施例について本明細書で説明してきたが、本発明の範囲内で種々の等価の変更が可能であり、また本発明の精神と範囲から逸脱することなく、種々の等価の変更をなし得る。

例えば、上記の詳細な説明は、ブロック図、概略図および実施例を用いて装置および／または工程の種々の実施形態を記載している。このようなブロック図、概略図および実施例が１つ以上の機能および／または動作を含む限りにおいて、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの実質的に任意の組み合わせにより、このようなブロック図、フローチャートまたは実施例における各機能および／または動作を個別におよび／または集合的に実行できることが当業者によって理解されるであろう。一実施形態では、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって、本発明の主題を実施し得る。しかし、当業者は、標準的な集積回路において、１つ以上のコンピュータで動作する１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１つ以上のコンピュータシステムで動作する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のコントローラ（例えばマイクロコントローラ）で動作する１つ以上のプログラムとして、１つ以上のプロセッサ（例えばマイクロプロセッサ）で動作する１つ以上のプログラムとして、ファームウェアとして、またはそれらの実質的に任意の組み合わせとして、本明細書に開示される実施形態を全体的または部分的に同等に実施できることと、回路の設計、および／またはソフトウェアおよび／またはファームウェア用のコードの書き込みが、本開示を考慮すれば当業者の技術に十分に含まれることを認識するであろう。

さらに、当業者は、本明細書で開示される機構を種々の形態のプログラムプロダクトとして分散できることと、分散を実際に行うために用いられる特定の種類の信号ベアリング媒体に関係なく、例示的実施形態が同等に適用されることを理解するであろう。信号ベアリング媒体の例は、以下のもの、すなわち、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルテープ、およびコンピュータメモリ等の記録可能型媒体と、ＴＤＭまたはＩＰベースの通信リンク（例えばパケットリンク）を使用するデジタル通信リンクおよびアナログ通信リンク等の伝送型媒体とを含むが、それらに限定されない。

さらに他の例として、上記実施形態では、変換器１０８が、電力システム１００に実装できるある種類の電力変換装置として記載されている。他の実施形態では、他の種類の電力変換装置を電力システム１００に実装し得ることが理解される。このような他の電力変換装置の例はＤＣ／ＤＣステップアップ／ダウンコンバータ、ＡＣ／ＤＣ整流器等を含むが、それらに限定されない。

なおさらに他の例として、高レベルから低レベルへの信号の条件付き遷移に基づき、いくつかの決定を行いおよび／またはいくつかの動作を取るような実施形態が上述されている。電圧レベルおよび条件付き遷移のこのような説明が例示的なものに過ぎないことが理解される。例えば、低レベルから高レベルへの信号の遷移において、あるいはＶｃｃの電圧レベル、ＡＣバス電圧、または例示的に上述した上記のものとは異なり得る他方の値に基づいて動作する他の実施形態を提供することができる。

上記の詳細な説明を考慮すれば、本発明に対してこれらのおよび他の変更をなし得る。次の特許請求の範囲に使用される用語は、明細書および特許請求の範囲に開示される特定の実施形態に対して本発明を限定すると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲の解釈の確立された原理に従って解釈すべきである次の特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。

ＡＣ信号をＡＣバスに供給するための中央ハウスキーピング電源（ＨＫＰＳ）と、ＡＣバス誤動作検出および保護モジュールとを有する電力システムの実施形態のブロック図である。 図１のＡＣバス誤動作検出および保護モジュールの実施形態のブロック図である。 図１のモジュールのＡＣバス電圧測定回路の実施形態の概略図である。 図１のモジュールの比較器およびタイマ回路の実施形態の概略図である。 図１のモジュールのスイッチング制御回路の実施形態の概略図である。 ＡＣバスの誤動作を検出するための、および図１の電力システムを誤動作から保護するための方法の実施形態のフローチャートである。

Claims (25)

1. 電力システムであって、
   電力を供給するための第１の電源と、
   前記第１の電源によって供給された前記電力を、電力負荷装置によって使用できる形態に変換するために前記第１の電源に接続された変換器と、
   信号をバスに供給するために該バスに接続された第２の電源と、
   スイッチング信号を得るためにバス信号で動作するスイッチング制御ユニットと、
   前記スイッチング信号を受信するために前記バスに接続され、かつスイッチング信号を前記変換器に供給して、前記第１の電源により供給された前記電力の変換を制御するために前記変換器に接続された変換器の駆動ユニットと、
   前記バスの特定の状態を検出するために、また該状態が検出された場合に制御信号を送信して前記変換器の駆動ユニットを前記バスから分離するために前記バスに接続されたモジュールと、
   を備える電力システム。
2. 前記検出された状態が前記バスの電圧レベルの低減を含む請求項１に記載の電力システム。
3. 前記モジュールが、
   出力電圧を生成するために前記バスに接続された分圧器と、
   前記出力電圧を受け取るために、また前記出力電圧と少なくとも１つの基準電圧レベルとを比較するために前記分圧器に接続された少なくとも１つの比較回路と、
   を備え、
   前記出力電圧が前記少なくとも１つの基準電圧レベルよりも高かった場合、前記制御信号が、前記変換器の駆動ユニットを前記バスに接続することを可能にする第１の値を有し、
   前記出力電圧が前記少なくとも１つの基準電圧レベルよりも低かった場合、前記制御信号が、前記バスからの前記変換器の駆動ユニットの分離を開始する第２の値を有する請求項２に記載の電力システム。
4. 前記少なくとも１つの基準電圧レベルが第１および第２の電圧レベルを含み、前記少なくとも１つの比較回路が、
   前記分圧器から出力電圧を受け取るために、また前記出力電圧と前記第１の電圧レベルとを比較するために前記分圧器に接続された第１の比較器と、
   前記分圧器から前記出力電圧を受け取るために、また前記出力電圧と前記第２の電圧レベルとを比較するために前記分圧器に接続された第２の比較器と、
   前記第１の比較器に接続されたタイマと、
   を備え、
   前記第１の比較器によって前記第１の電圧レベルと比較された前記出力電圧が前記第１の電圧レベルよりも低く、前記第２の電圧レベルよりも高かった場合、前記制御信号が前記第２の値を得て前記バスからの前記変換器の駆動ユニットの分離を開始する前に遅延を与えるために、前記タイマが接続され、
   前記第２の比較器によって前記第２の電圧レベルと比較された前記出力電圧が前記第２の電圧レベルよりも低かった場合、前記制御信号が前記第２の値を得て、前記タイマからの前記遅延なしに前記バスからの前記変換器の駆動ユニットの分離を開始する請求項３に記載の電力システム。
5. 前記第１の電源が燃料電池システムを備え、また前記電力負荷装置が電気モータを備える請求項１に記載の電力システム。
6. ハウスキーピング電源から信号を受信するバスで異常状態を検出するための、および該異常状態が検出された場合に電力システムに保護を提供するための装置であって、
   バス信号のレベルを決定するために、また該バス信号の決定されたレベルを表す出力信号を供給するために前記バスに接続された電圧決定回路と、
   前記出力信号と少なくとも１つの基準電圧レベルとを比較するために、また前記出力信号と前記少なくとも１つの基準電圧レベルとの比較に基づく第１および第２の状態を有する制御信号を生成するために前記電圧決定回路に接続された比較回路と、
   前記制御信号を受信するために前記比較回路に接続された制御回路であって、前記制御信号が第１の状態を有した場合に、前記制御回路が前記制御信号に応答して前記バス信号を前記電力システムに供給し、また前記制御信号が第２の状態を有した場合に、前記制御回路が前記制御信号に応答して前記バスを前記電力システムから絶縁する制御回路と、
   を備える装置。
7. 前記電圧決定回路が、
   前記バス信号を整流およびフィルタリングするために前記バスに接続された整流回路と、
   前記整流回路の出力から前記出力信号を生成するために前記整流回路に接続された分圧回路と、
   を備える請求項６に記載の装置。
8. 前記少なくとも１つの基準電圧レベルが第１および第２の電圧レベルを含み、前記比較回路が、
   前記電圧決定回路から前記出力電圧を受け取るために、また前記出力電圧と前記第１の電圧レベルとを比較するために前記電圧決定回路に接続された第１の比較回路と、
   前記電圧決定回路から前記出力電圧を受け取るために、また前記出力電圧と前記第２の電圧レベルとを比較するために前記電圧決定回路に接続された第２の比較回路と、
   前記第１の比較回路に接続されたタイマと、
   を備え、
   前記第１の比較回路によって前記第１の電圧レベルと比較された前記出力電圧が前記第１の電圧レベルよりも低く、前記第２の電圧レベルよりも高かった場合、前記制御信号が前記第２の状態に変化する前に遅延を与えるために、前記タイマが接続され、
   前記第２の比較回路によって前記第２の電圧レベルと比較された前記出力電圧が前記第２の電圧レベルよりも低かった場合、前記制御信号が、前記タイマを無視して前記第２の状態を変化させる請求項６に記載の装置。
9. 前記第１の電圧レベルが前記バスの公称電圧レベルの８０％を含み、また前記第２の電圧レベルが前記バスの公称電圧レベルの２０％を含む請求項８に記載の装置。
10. 前記タイマが、前記遅延の長さに対応する放電時間だけレジスタを介して放電するために接続されたキャパシタを備える請求項８に記載の装置。
11. 前記制御回路が、
    少なくとも１つのスイッチによってスイッチングされたものとして前記バス信号を前記電力システムの構成要素に供給するために前記バスに接続された前記少なくとも１つのスイッチと、
    前記比較回路から前記制御信号を受信するために前記比較回路に接続されかつ前記少なくとも１つのスイッチに接続された能動素子であって、該能動素子が、前記少なくとも１つのスイッチにより前記バス信号のスイッチングが継続されることを可能にする前記制御信号の前記第１の状態に対応する第１の導電状態を有し、前記能動素子が、前記少なくとも１つのスイッチによる前記バス信号のスイッチングを無効にする前記制御信号の前記第２の状態に対応する第２の導電状態を有する能動素子と、
    を備える請求項６に記載の装置。
12. 電力システム用の方法であって、
    第１の電源から電力を供給するステップと、
    前記第１の電源によって供給された前記電力を、電力負荷装置によって使用できる形態に変換するステップと、
    信号を第２の電源からバスに供給するステップと、
    スイッチング信号を得るためにバス信号で動作するステップと、
    少なくとも前記スイッチング信号を用いて、前記第１の電源によって供給された前記電力の変換を有効にするステップと、
    前記バスの特定の状態について監視し、該特定の状態が検出された場合に、前記スイッチング信号を得るための前記バス信号における動作を停止するために制御信号を供給するステップと、
    を含む方法。
13. 前記バスの前記状態について監視するステップが、前記バスの電圧レベルの変化について監視するステップを含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記バスの電圧レベルの変化を監視するステップが、前記バスの前記電圧レベルが低下したかどうかを示す出力信号を生成するステップを含み、前記制御信号を供給するステップが、
    前記出力電圧と第１の電圧レベルとを比較するステップと、
    前記出力電圧と第２の電圧レベルとを比較するステップと、
    前記出力電圧が前記第１の電圧レベルよりも低く、前記第２の電圧レベルよりも高かった場合、前記制御信号が、前記スイッチング信号を得るための前記バス信号における前記動作の停止を開始する状態を得る前に、遅延を与えるステップと、
    前記出力電圧が前記第２の電圧レベルよりも低かった場合、前記スイッチング信号を得るための前記バス信号における前記動作の前記停止を開始するために、前記遅延なしに前記制御信号を前記第２の状態に遷移させるステップと、
    を含む請求項１３に記載の方法。
15. 製品であって、
    プロセッサが、ハウスキーピング電源から信号を受信するバスの異常状態を検出するために、そして該異常状態が検出された場合に、
    バス信号のレベルを決定して前記バス信号の前記決定されたレベルを表す出力を供給することによって、
    前記出力と少なくとも１つの基準値とを比較し、また前記出力と前記少なくとも１つの基準値との比較に基づく第１および第２の状態の指示を生成することによって、
    前記指示が前記第１の状態を有した場合に前記バス信号を電力システムに供給するように、また前記指示が前記第２の状態を有した場合に前記バスを前記電力システムから絶縁するように前記電力システムの構成要素を制御することによって、
    前記電力システムに保護を提供するために、機械読み取り可能な媒体に記憶された命令を有する前記機械読み取り可能な媒体を備える製品。
16. 前記少なくとも１つの基準値が第１および第２の値を含み、また前記出力と前記少なくとも１つの基準値とを比較するための前記命令が、
    前記出力と前記第１の値とを比較するステップと、
    前記出力と前記第２の値とを比較するステップと、
    前記出力が前記第１の値よりも低く、前記第２の値よりも高かった場合に前記第１の状態から前記第２の状態への前記指示の遷移を遅延させるステップと、
    前記出力が前記第２の値よりも低かった場合に、前記遅延を無視して前記第１の状態から前記第２の状態への前記指示を遷移するステップと、
    を含む請求項１５に記載の製品。
17. 前記指示が前記第２の状態を有した場合に前記バスを前記電力システムから絶縁するように前記電力システムの前記構成要素を制御する前記命令が、電力を第１の形態から、電気負荷装置によって使用可能な第２の形態に変換する変換器のスイッチングを停止するための命令を含む請求項１５に記載の製品。
18. 電力システムであって、
    第１の形態を有する電力を供給するための主電源手段と、
    前記第１の形態の前記電力を第２の形態に変換するための手段と、
    信号をバスに供給するためのハウスキーピング電源手段と、
    スイッチング信号を得るためにバス信号で動作するための手段と、
    少なくとも前記スイッチング信号を用いて前記電力の前記変換を有効にするための手段と、
    前記バスの状態について監視するための手段、および前記状態が検出された場合に、前記スイッチング信号を得るために前記バス信号で動作するための手段を停止するように制御信号を供給するための手段であって、前記制御信号を供給するための手段が、前記検出された状態の程度に応じて前記制御信号の状態を変化させるための手段を含む前記バスの状態について監視するための手段および制御信号を供給するための手段と、
    を備える電力システム。
19. 前記状態が前記バス信号の特性の低減を含み、前記制御信号の前記状態を変化させるための手段が、前記制御信号の前記特性の前記低減の大きさに基づいて前記制御信号の前記状態の変化を遅延させるための手段を含む請求項１８に記載の電力システム。
20. 前記バス信号の前記特性が電圧レベルを含む請求項１８に記載の電力システム。
21. 前記システムの少なくとも１つの構成要素に電力を供給するための少なくとも１つの追加の電源手段と、
    前記変換するための手段の動作を制御するための制御手段と、
    をさらに備える請求項１８に記載の電力システム。
22. 電動機を動作させる電力システムであって、
    電源と、
    前記電源に接続され、かつ前記電源からの電力を、前記電動機を駆動するために使用できる形態に変換するように動作可能であるコンバータと、
    前記コンバータに接続され、かつ信号を供給して少なくとも前記コンバータの動作を有効にするように動作可能であるハウスキーピング電源と、
    前記ハウスキーピング電源に接続され、かつ少なくとも１つの異常に関して前記信号を監視するように動作可能であり、さらに、前記少なくとも１つの異常が前記信号で検出された場合に前記コンバータを前記信号から絶縁するように動作可能であるモジュールと、
    を備える電力システム。
23. 前記検出された少なくとも１つの異常が前記信号の電圧レベルの低減を含む請求項２２に記載の電力システム。
24. 前記検出された少なくとも１つの異常が少なくとも１つの条件を満たした場合、前記モジュールが、前記信号からの前記コンバータの絶縁における遅延を与えるようにさらに動作可能である請求項２２に記載の電力システム。
25. 前記ハウスキーピング電源に接続され、かつ前記信号を送信するように動作可能であるバスと、
    前記コンバータの動作を制御するために前記コンバータに接続された駆動ユニットと、
    をさらに備え、前記モジュールが、前記駆動ユニットを前記バスから分離することによって前記コンバータを前記信号から絶縁するように動作可能である請求項２２に記載の電力システム。

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