JP2012117929A - Voltage detection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被検出電圧を分圧抵抗手段により分圧して検出する電圧検出装置に関するものである。 The present invention relates to a voltage detection device for detecting a voltage to be detected by dividing it with a voltage dividing resistor means.
直流の被検出電圧を分圧抵抗を介して分圧して検出する電圧検出装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に紹介された電圧検出装置が挙げられる。
前者は、直列接続された電池ユニット２の電圧を検出する装置、後者は、正常時は０、異常時は電圧が現れる、２個のスター結線ＣＲフィルタの中性点間の電圧を検出することで、ＣＲフィルタの異常検出を行うもので、いずれも、被検出電圧を、３個の互いに直列に接続した抵抗器で分圧し、その中央の抵抗器の電圧を差動アンプを介して出力する構成のものである。
Examples of a voltage detection device that detects a DC detected voltage by dividing it through a voltage dividing resistor include the voltage detection devices introduced in Patent Document 1 and Patent Document 2.
The former is a device for detecting the voltage of the battery units 2 connected in series, and the latter is for detecting the voltage between the neutral points of two star-connected CR filters in which the voltage appears 0 when normal and when abnormal. In any case, the abnormality detection of the CR filter is performed. In either case, the detected voltage is divided by three resistors connected in series with each other, and the voltage of the central resistor is output via the differential amplifier. It is a thing of composition.
抵抗値が等しい３個の抵抗器を接続することで、被検出電圧が印加される両端子からの抵抗値が互いに等しくなる一対の分圧端子の出力を差動アンプを介して取り出すことで、いわゆるコモンモードノイズの影響を抑制して精度の高い電圧検出を可能としたものと考えられる。 By connecting three resistors having the same resistance value, the output of a pair of voltage dividing terminals having the same resistance value from both terminals to which the voltage to be detected is applied is taken out via a differential amplifier. It is considered that accurate voltage detection is possible by suppressing the influence of so-called common mode noise.
ところで、鉄道車両に搭載される電気機器にあっては、パンタグラフを介して入力される高圧の直流架線電圧を検出する電圧検出装置が必要となる。そして、この電圧検出装置の検出出力は、後段の、車両電動機を駆動するインバータ等の駆動装置の制御回路に送出される。
この種の電圧検出装置に、上述した従来の電圧検出装置の方式を採用すると以下のような課題が生じることになる。
By the way, in an electric device mounted on a railway vehicle, a voltage detection device that detects a high-voltage DC overhead line voltage input via a pantograph is required. And the detection output of this voltage detection apparatus is sent to the control circuit of drive apparatuses, such as an inverter which drives a vehicle motor of a back | latter stage.
When the above-described conventional voltage detection device method is employed in this type of voltage detection device, the following problems occur.
即ち、共に鉄道車両に搭載される装置であることから、電圧検出装置とその後段の制御回路とは、構成上、両者の接地を共通とする必要がある。更に、鉄道車両に搭載する装置は、線路に接地されることになり、この線路には、インバータは勿論、回生ブレーキによって発生する電流などが流れ、その電流値は数百Ａもの大電流にも達する。
そのため、差動アンプを介して接続される電圧検出装置と後段の制御回路との接地が共通であると、線路の抵抗と線路に流れる大電流とによって、数百Ｖの大きなコモンモードノイズが発生し得ることになる。一方、一般的に差動アンプの許容入力電圧は１０Ｖ程度であるので、記述した従来のような、差動アンプを採用した方式は採用することができない。
In other words, since both are devices mounted on a railway vehicle, the voltage detection device and the control circuit at the subsequent stage need to have a common ground for both. Furthermore, a device mounted on a railway vehicle is grounded to a track, and an electric current generated by a regenerative brake flows in this track as well as an inverter. Reach.
For this reason, if the voltage detector connected via the differential amplifier and the control circuit at the subsequent stage are common to each other, a large common mode noise of several hundred volts is generated by the resistance of the line and the large current flowing through the line. Will be able to. On the other hand, since the allowable input voltage of the differential amplifier is generally about 10V, the conventional method using the differential amplifier cannot be employed.
この発明は、以上のような従来の課題を解決するためになされたもので、後段の制御回路と接地を共通とする場合にも、コモンモードノイズを確実に抑制して精度の高い電圧検出を可能とすることができる電圧検出装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems as described above. Even when the control circuit and the ground in the subsequent stage are shared, the common mode noise is surely suppressed and high-accuracy voltage detection is performed. It is an object to obtain a voltage detection device that can be made possible.
この発明に係る電圧検出装置は、電圧端と接地端との間に印加される被検出電圧を抵抗分圧手段により分圧し、当該分圧した電圧を後段の制御回路に送出する電圧検出装置において、
電圧検出装置の接地と制御回路の接地とを共通とするものであって、抵抗分圧手段で分圧した電圧を絶縁アンプを介して制御回路に送出するようにしたものである。
The voltage detection device according to the present invention is a voltage detection device that divides a voltage to be detected applied between a voltage terminal and a ground terminal by a resistance voltage dividing means and sends the divided voltage to a control circuit at a subsequent stage. ,
The ground of the voltage detection device and the ground of the control circuit are shared, and the voltage divided by the resistance voltage dividing means is sent to the control circuit via the insulation amplifier.
この発明に係る電圧検出装置は、以上のように、抵抗分圧手段で分圧した電圧を絶縁アンプを介して制御回路に送出するようにしたので、電圧検出装置の接地と後段の制御回路の接地とを共通とするものであっても、コモンモードノイズが有効に抑制され精度の高い電圧検出が可能となる。 Since the voltage detection device according to the present invention sends the voltage divided by the resistance voltage dividing means to the control circuit through the insulation amplifier as described above, the grounding of the voltage detection device and the control circuit of the latter stage Even in common grounding, common mode noise is effectively suppressed, and highly accurate voltage detection is possible.
実施の形態１．
本発明の実施の形態１として、鉄道車両の直流高圧架線電圧を分圧抵抗で分圧、低電圧として更に絶縁して検出する電圧検出装置を例として取り上げる。そして、その検出出力は、該検出信号の変動をもとに鉄道車両の電源・駆動装置として用いられるＳＩＶ（静止形インバータ）やＶＶＶＦインバータをフィードバック制御する制御回路に送出される。
Embodiment 1 FIG.
As a first embodiment of the present invention, a voltage detection device that detects a DC high-voltage overhead line voltage of a railway vehicle by dividing it with a voltage dividing resistor and further insulating it as a low voltage will be taken as an example. The detection output is sent to a control circuit that feedback-controls a SIV (stationary inverter) or a VVVF inverter used as a power supply / drive device for a railway vehicle based on the fluctuation of the detection signal.
図１は、本発明の基本的な構成を示し、図１において、直流架線電圧は、パンタグラフである電圧端１と接地端ＧＮＤとの間に印加され、抵抗分圧手段１００により分圧される。分圧抵抗手段１００は、互いに直列に接続された、分圧抵抗器２〜８からなる高圧側分圧抵抗器と、分圧抵抗器１０、１１からなる低圧側分圧抵抗器と検出抵抗器とから構成される。そして、検出抵抗器９の両端が、絶縁アンプ１２の一対の入力端に接続されている。また、検出抵抗器９の両端は、それぞれコンデンサ２７および２８を介してＧＮＤに接続されている。
FIG. 1 shows a basic configuration of the present invention. In FIG. 1, a DC overhead line voltage is applied between a voltage terminal 1 that is a pantograph and a ground terminal GND, and is divided by a resistance voltage dividing means 100. . The voltage dividing resistor means 100 includes a high voltage side voltage dividing resistor composed of voltage dividing resistors 2 to 8, a low voltage side voltage dividing resistor composed of
絶縁アンプ１２によって絶縁された電圧検出信号は、ＳＩＶまたはＶＶＶＦインバータ等の駆動装置３０のマイコン等で構成された制御回路２６に入力され、電圧検出信号の変動をもとにＳＩＶやＶＶＶＦインバータがフィードバック制御される。
一般的には、コモンモードノイズが電圧検出装置２９と駆動装置３０の制御回路２６との間を流れるのを防ぐため、電圧検出装置２９のＧＮＤと制御回路２６側のＧＮＤとは分離される。しかし、鉄道車両用装置においては、システム構成上、両者のＧＮＤが共通になっている。このため、記述したように、また、図１の下段に略図で図示したように、線路の抵抗Ｒｌと線路に流れる大電流（矢印）とによって、数百Ｖの大きなコモンモードノイズが発生し得ることになり、この発明では、このノイズを遮断するため、従来の差動アンプに替わって絶縁アンプ１２を採用する。
The voltage detection signal insulated by the
Generally, in order to prevent common mode noise from flowing between the
図２は、この絶縁アンプ１２の内部構成である基本的な回路構成例を示すブロック図である。絶縁アンプ１２は、２つの絶縁トランス（伝送トランス１６、電源トランス１７）を使って１次―２次間を絶縁しており、検出信号（直流電圧）をアナログスイッチ１４、１８の動作により振幅変調する。
Ｖｃｃ−ＧＮＤ間に制御用の直流電源Ｖｃｃを供給すると、定電圧回路ＲＥＧ２２で安定化された直流電源が発振回路ＯＳＣ２０に供給される。電源トランス１７の１次巻線Ｐ１に接続された発振回路ＯＳＣ２０は、周波数ｆｏｓｃ［Ｈｚ］で発振しており、電源トランス１７の全巻線は巻線方向が同一のため、巻線Ｐ２，Ｓには１次巻線Ｐ１と同じ極性の電圧Ｖｓが発生する。
この電圧Ｖｓは、入／出力段アナログスイッチ１４、１８のスイッチング信号の役割を持つ。更に、電圧Ｖｓは、平滑回路１５，１９で直流電圧に平滑され、入／出力段の反転増幅回路１３，２１およびアナログスイッチ１４，１８の電源電圧として供給される。
FIG. 2 is a block diagram showing a basic circuit configuration example that is an internal configuration of the
When the control DC power source Vcc is supplied between Vcc and GND, the DC power source stabilized by the constant voltage circuit REG22 is supplied to the oscillation circuit OSC20. The oscillation circuit OSC20 connected to the primary winding P1 of the power transformer 17 oscillates at a frequency fosc [Hz], and all the windings of the power transformer 17 have the same winding direction. Generates a voltage Vs having the same polarity as the primary winding P1.
This voltage Vs serves as a switching signal for the input / output
入力端子Ｐ、Ｎに入力された検出信号（直流電圧）Ｖｉｎは、入力段の反転増幅回路１３で信号（−Ｖｉｎ）に反転された後、入力段アナログスイッチ１４に入力される。入力段アナログスイッチ１４は、周波数ｆｏｓｃ［Ｈｚ］でスイッチングしており、直流電圧（−Ｖｉｎ）を周波数ｆｏｓｃ［Ｈｚ］の交流電圧に変調している。
伝送トランス１６の１次巻線には直流から交流に変調された前記信号が印加される。伝送トランス１６の巻数比を１：１とすると、伝送トランス１６の２次巻線には、１次巻線に印加された変調信号と同じ信号が発生する。
The detection signal (DC voltage) Vin input to the input terminals P and N is inverted to a signal (−Vin) by the inverting amplifier circuit 13 of the input stage and then input to the input stage analog switch 14. The input stage analog switch 14 switches at a frequency fosc [Hz], and modulates a DC voltage (−Vin) into an AC voltage having a frequency fosc [Hz].
The signal modulated from direct current to alternating current is applied to the primary winding of the
出力段アナログスイッチ１８は、入力段アナログスイッチ１４と同様に、周波数ｆｏｓｃ［Ｈｚ］でスイッチングしており、交流に変調された信号（−Ｖｉｎ）を直流に復調する。復調された信号（−Ｖｉｎ）は、出力段の反転増幅回路２１で反転増幅され、もとの検出信号Ｖｉｎに戻りＶｏｕｔとして出力される。
Similarly to the input stage analog switch 14, the output
図３は、本実施の形態１における電圧検出装置２９の外観図を示す。
図３に示すように、分圧抵抗器２〜８，１０、１１と検出抵抗器９および絶縁アンプ１２は、プリント基板２３に実装される。プリント基板２３の、絶縁トランス１６、１７の取り付け箇所には、その１次−２次間の部分に沿面距離を確保するためスリット２４が設けてある。また、プリント基板２３の端部には端子台２５を備え、図３に示すように、被検出電圧である直流架線電圧および絶縁アンプ１２の制御用の直流電源Ｖｃｃの入力、絶縁アンプ１２の出力信号Ｖｏｕｔの出力、また、ＧＮＤとの接続を行う。
FIG. 3 is an external view of the
As shown in FIG. 3, the voltage dividing resistors 2 to 8, 10, 11, the detection resistor 9, and the
ところで、国内在来線の直流架線電圧は、一部地下鉄などを除いて１５００Ｖで、欧州（イタリア等）においては３０００Ｖである。そこで、被検出電圧である直流架線電圧を３０００Ｖとし、検出抵抗器９の両端電圧を１０Ｖとすると、その他９個の分圧抵抗器２〜８、１０、１１には２９９０Ｖが印加される。
従って、分圧抵抗器２〜８、１０、１１の抵抗値を互いに同一とすると、分圧抵抗器２〜８、１０，１１の各分圧値は、約３３２Ｖ（≒２９９０Ｖ／９直列）になる。
By the way, the DC overhead voltage of domestic domestic lines is 1500 V except for some subways and the like, and 3000 V in Europe (Italy etc.). Therefore, if the DC overhead wire voltage, which is the detected voltage, is 3000 V, and the voltage across the detection resistor 9 is 10 V, 2990 V is applied to the other nine voltage dividing resistors 2-8, 10, and 11.
Accordingly, if the resistance values of the voltage dividing resistors 2-8, 10, 11 are the same, the voltage dividing values of the voltage dividing resistors 2-8, 10, 11 are about 332V (≈2990V / 9 series). Become.
本実施の形態１では、検出抵抗器９とＧＮＤとの間に分圧抵抗器１０、１１が直列に接続されており、絶縁アンプ１２の入力電圧は、ＧＮＤに対して６７４Ｖ（＝１０Ｖ＋３３２Ｖ×２）になり、絶縁アンプ１２の１次−２次間には、６７４Ｖの直流電圧が印加される。
従来のような差動アンプを使用した電圧検出装置の抵抗分圧手段における分圧仕様にあっては、差動アンプの入力端への対称性を確保するため、その中心電位が被検出電圧の１／２になるよう設定された検出抵抗器の両端の電圧が検出電圧として取り出されるため、この取り出し電位は、被検出電圧の１／２を越え、ここで例示した直流架線電圧３０００Ｖの場合に従来の分圧仕様をそのまま採用すると、絶縁アンプの１次−２次間には、１５００Ｖを越える直流電圧が印加されることになる。
In the first embodiment, the
In the voltage dividing specification in the resistance voltage dividing means of the voltage detecting device using the conventional differential amplifier, the central potential of the voltage to be detected is the center potential in order to ensure the symmetry to the input terminal of the differential amplifier. Since the voltage at both ends of the detection resistor set to be 1/2 is extracted as the detection voltage, this extraction potential exceeds 1/2 of the detected voltage, and in the case of the DC overhead line voltage 3000 V exemplified here, If the conventional voltage dividing specification is adopted as it is, a DC voltage exceeding 1500 V is applied between the primary and secondary sides of the insulation amplifier.
そのため、本実施の形態１と比べ、従来の電圧検出装置の分圧仕様では、絶縁アンプの１次−２次間の沿面距離を２倍以上確保しなければならず、電圧検出装置の小型化が困難となる。鉄道車両用推進制御装置に関する代表的な絶縁規格であるＩＥＣ６００７７−１によれば、絶縁アンプの１次−２次間に必要な沿面距離は電圧検出装置の周囲環境によるが、汚損度をＰＤ３、マテリアルグループをＩと仮定すると、電圧６７４Ｖでは１０ｍｍ以上必要なのに対し、１５００Ｖでは１８．７５ｍｍ以上必要となる。また、絶縁トランス内部の１次−２次巻線間にも別途規定の沿面距離を確保する必要があり、従来の電圧検出装置では絶縁トランスのサイズを大きくするか、絶縁トランス内部を樹脂モールドする必要があり、電圧検出装置の小型・低コスト化が困難となる。 Therefore, compared with the first embodiment, in the voltage dividing specification of the conventional voltage detection device, the creepage distance between the primary and secondary of the insulation amplifier must be ensured twice or more, and the voltage detection device is downsized. It becomes difficult. According to IEC 60077-1, which is a typical insulation standard for railway vehicle propulsion control devices, the creepage distance required between the primary and secondary of the insulation amplifier depends on the surrounding environment of the voltage detection device, but the degree of contamination is PD3, Assuming that the material group is I, 10 mm or more is required at a voltage of 674V, whereas 18.75 mm or more is required at 1500V. In addition, it is necessary to secure a separate creepage distance between the primary and secondary windings inside the insulation transformer. In the conventional voltage detection device, the size of the insulation transformer is increased or the inside of the insulation transformer is molded with resin. Therefore, it is difficult to reduce the size and cost of the voltage detection device.
これに対し、本実施の形態１によれば、絶縁アンプ１２を採用し電圧検出装置２９と後段の制御回路２６とをこの絶縁アンプ１２で絶縁的に遮断することによりコモンモードノイズを抑制する構成としたので、分圧仕様として上述した対称性が要求されることが無い。
On the other hand, according to the first embodiment, the
即ち、この発明における抵抗分圧手段１００の分圧仕様としては、
（検出抵抗器９の抵抗値＋低圧側分圧抵抗器（１０、１１）の抵抗値）＜（高圧側分圧抵抗器（２〜８）の抵抗値＋検出抵抗器９の抵抗値＋低圧側分圧抵抗器（１０、１１）の抵抗値）×（１／２）の関係を満たす設定が可能となる訳である。
本実施の形態１では、上述した具体例に示すように、絶縁アンプ１２の１次−２次間に印加される直流電圧を、６７４（＜（３０００×（１／２））Ｖという低電圧に抑えることができ、電圧検出装置の小型・低コスト化が可能となる。
That is, as the voltage dividing specification of the resistance voltage dividing means 100 in the present invention,
(Resistance value of the detection resistor 9 + resistance value of the low voltage side voltage dividing resistor (10, 11)) <(resistance value of the high voltage side voltage dividing resistor (2 to 8) + resistance value of the detection resistor 9 + low voltage The setting satisfying the relationship of the resistance value of the side voltage dividing resistors (10, 11)) × (1/2) becomes possible.
In the first embodiment, as shown in the specific example described above, the DC voltage applied between the primary and secondary sides of the
また、絶縁トランスが大きく、その１次巻線と２次巻線との間の距離が大きく離れている場合、絶縁トランスの１次−２次間の磁気結合が粗になる。磁気結合が粗になると絶縁トランスの出力波形には歪みが発生しやすく、１次側から２次側へ正確な信号伝達ができないため、出力電圧に誤差が生じる。
本実施の形態１における電圧検出装置によれば、絶縁トランスの小型化により、１次巻線と２次巻線との間の距離が短くなり、１次−２次間の磁気結合が密になるため出力電圧の精度向上が期待できる。
Further, when the insulation transformer is large and the distance between the primary winding and the secondary winding is greatly separated, the magnetic coupling between the primary and secondary of the insulation transformer becomes rough. When the magnetic coupling becomes rough, the output waveform of the isolation transformer is likely to be distorted, and an accurate signal cannot be transmitted from the primary side to the secondary side, resulting in an error in the output voltage.
According to the voltage detection apparatus in the first embodiment, the distance between the primary winding and the secondary winding is shortened due to the miniaturization of the insulating transformer, and the magnetic coupling between the primary and secondary is dense. Therefore, the improvement of the output voltage accuracy can be expected.
また、一般的に電圧検出装置の小型化と分圧抵抗器との電力損失を抑えるため、分圧抵抗器の抵抗値は高く設定される。本実施の形態１によれば、各分圧抵抗器の分圧値は３３２Ｖである。電圧検出装置の小型化のため分圧抵抗器に１／４Ｗ品を選定した場合、電力損失のディレーティングを３０％（７５ｍＷ＝２５０ｍＷ×０．３）とすると、各分圧抵抗器の抵抗値は１．４７ＭｅｇΩ（≒３３２Ｖ＾２／７５ｍＷ）と求められ、抵抗値を１．４７ＭｅｇΩ以上に設定する必要がある。 In general, the resistance value of the voltage dividing resistor is set high in order to reduce the size of the voltage detection device and suppress power loss with the voltage dividing resistor. According to the first embodiment, the voltage dividing value of each voltage dividing resistor is 332V. When a 1 / 4W product is selected as a voltage divider resistor to reduce the size of the voltage detector, assuming that the power loss derating is 30% (75mW = 250mW × 0.3), the resistance value of each voltage divider resistor Is 1.47 MegΩ (≈332 V ^ 2/75 mW), and it is necessary to set the resistance value to 1.47 MegΩ or more.
この点に関し、従来の電圧検出装置によれば、直流高電圧の中間電位に位置する検出抵抗器両端の電圧を検出するため、検出抵抗器とＧＮＤとの間のインピーダンスは７．５ＭｅｇΩ（＝１．５ＭｅｇΩ×５個）と高インピーダンスになり、ノイズが重畳しやすいといった問題があった。
これに対し、本実施の形態１によれば、直流高電圧の中間電位よりも、低い電位に位置する検出抵抗器９の両端の電圧を検出電圧として絶縁アンプ１２に入力するため、検出抵抗器９とＧＮＤとの間のインピーダンスは、３．０ＭｅｇΩ（＝１．５ＭｅｇΩ×２個）に低減する。検出抵抗器９とＧＮＤとの間のインピーダンスの低下により、検出信号へのノイズ重畳が抑えられるので電圧検出装置の出力精度向上が期待できる。
In this regard, according to the conventional voltage detection device, since the voltage across the detection resistor located at the intermediate potential of the DC high voltage is detected, the impedance between the detection resistor and GND is 7.5 MegΩ (= 1) .5 MegΩ × 5) and high impedance, and noise is likely to be superimposed.
On the other hand, according to the first embodiment, since the voltage across the detection resistor 9 located at a lower potential than the intermediate potential of the DC high voltage is input to the
更に、本実施の形態１によれば、検出抵抗器９の両端、従って、絶縁アンプ１２の両入力端とＧＮＤとの間にコンデンサ２７、２８を接続したことにより、分圧抵抗器２〜８、１０、１１と検出抵抗器９、及びコンデンサ２７、２８で形成されるローパスフィルタによってコモンモードノイズが除去される。検出信号へのノイズ重畳がより確実に抑えられ電圧検出装置の出力精度が更に向上する。
Further, according to the first embodiment, the
コンデンサ２７、２８が無い場合、コモンモードノイズは、分圧抵抗器１０、１１に流れ、分圧抵抗器１０、１１における電圧降下がノイズとして検出信号へ重畳することになる。分圧抵抗器１０、１１のインピーダンスは、前述のように数ＭｅｇΩと高いため、仮に数μＡのコモンモードノイズが分圧抵抗器１０、１１に流れたとすると数Ｖものノイズが検出信号に重畳し、装置によっては、十分な電圧検出精度が得られない場合もあり得る。
Without the
以上のように、本実施の形態１による電圧検出装置は、その抵抗分圧手段１００で分圧した電圧を絶縁アンプ１２を介して後段の制御回路２６に送出することで電圧検出装置２９と制御回路２６との間を絶縁的に遮断し、更に、絶縁アンプ１２の両入力端と接地ＧＮＤとの間にコンデンサ２７、２８を接続することで僅かなノイズもコンデンサ２７、２８からＧＮＤに流すようにしたので、電圧検出装置２９のＧＮＤと制御回路２６のＧＮＤとを共通とするものであっても、コモンモードノイズを有効確実に抑制することができ、高精度の電圧検出が可能となる。
As described above, the voltage detection device according to the first embodiment controls the
更に、抵抗分圧手段１００の分圧仕様として、絶縁アンプ１２の１次−２次間の電圧が被検出電圧である直流架線電圧の１／２未満の低電圧となるようにしたので、電圧検出装置の小型・低コストが実現し、絶縁の信頼性も向上する。
Further, as the voltage dividing specification of the resistance voltage dividing means 100, the voltage between the primary and secondary of the
なお、本発明の実施の形態１では、コモンモードノイズ抑制の効果をより確実にするため、絶縁アンプ１２の両入力端とＧＮＤとの間にコンデンサ２７、２８を接続するようにしたが、装置の種別や要求される検出精度によっては、この発明の適用上、コンデンサの接続を省略することもできる。
In the first embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態１では、鉄道車両の直流架線電圧を絶縁して電圧検出する場合を例にあげたが、高周波高電圧を絶縁して検出する電圧検出装置として本発明を用いることもでき、その場合、絶縁アンプ１２の１次−２次間の印加電圧を低電圧に抑えることができるため、絶縁トランス部において、コロナ放電が発生し難く電圧検出装置の長寿命化と長期信頼性の向上が期待できる。
Further, in the first embodiment of the present invention, the case where the voltage is detected by insulating the DC overhead voltage of the railway vehicle is taken as an example. However, the present invention is used as a voltage detection device that detects and detects a high frequency high voltage. In this case, since the voltage applied between the primary and secondary sides of the
更に、本実施の形態１では、分圧抵抗器の直列数を１０直列、検出抵抗器９とＧＮＤとの間の分圧抵抗器の数を２直列としたが、分圧抵抗器の直列数を増やし、検出抵抗器とＧＮＤとの間の分圧抵抗器の数を減らし、絶縁アンプの１次−２次間の電圧を更に低減することで、本実施の形態１と同等以上の効果が得られることは言うまでもない。 Furthermore, in the first embodiment, the number of voltage dividing resistors is 10 in series, and the number of voltage dividing resistors between the detection resistor 9 and GND is 2 in series, but the number of voltage dividing resistors is in series. The number of voltage dividing resistors between the detection resistor and GND is reduced, and the voltage between the primary and secondary of the insulation amplifier is further reduced, so that an effect equal to or greater than that of the first embodiment can be obtained. It goes without saying that it is obtained.
１ 電圧端、２〜８，１１，１２ 分圧抵抗器、９ 検出抵抗器、１２ 絶縁アンプ、１６，１７ 絶縁トランス、２３ プリント基板、２６ 制御回路、
２７，２８ コンデンサ、２９ 電圧検出装置、３０ 駆動装置、
１００ 抵抗分圧手段、ＧＮＤ 接地。
1 voltage terminal, 2 to 8, 11, 12 voltage dividing resistor, 9 detection resistor, 12 insulation amplifier, 16, 17 insulation transformer, 23 printed circuit board, 26 control circuit,
27, 28 capacitor, 29 voltage detection device, 30 drive device,
100 Resistance voltage dividing means, GND grounding.
Claims (4)
前記電圧検出装置の接地と前記制御回路の接地とを共通とするものであって、前記抵抗分圧手段で分圧した電圧を絶縁アンプを介して前記制御回路に送出するようにしたことを特徴とする電圧検出装置。 In a voltage detection device that divides a voltage to be detected applied between a voltage terminal and a ground terminal by a resistance voltage dividing means, and sends the divided voltage to a control circuit at a subsequent stage,
The ground of the voltage detection device and the ground of the control circuit are common, and the voltage divided by the resistance voltage dividing means is sent to the control circuit via an insulation amplifier. A voltage detection device.
（前記検出抵抗器の抵抗値＋前記低圧側分圧抵抗器の抵抗値）＜（前記高圧側分圧抵抗器の抵抗値＋前記検出抵抗器の抵抗値＋前記低圧側分圧抵抗器の抵抗値）×（１／２） 3. The voltage detection apparatus according to claim 2, wherein the resistance voltage dividing means sets the resistance values of the resistors to satisfy the following relationship.
(Resistance value of the detection resistor + resistance value of the low voltage side voltage dividing resistor) <(resistance value of the high voltage side voltage dividing resistor + resistance value of the detection resistor + resistance of the low voltage side voltage dividing resistor) Value) x (1/2)
Priority Applications (1)
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