JP4944733B2 - Insulation failure detection device - Google Patents
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Description
本発明は、昇圧回路を含む高圧系の対地絶縁車載回路に適用される絶縁不良検出装置に関するものである。 The present invention relates to an insulation failure detection device applied to a high-voltage grounded in-vehicle circuit including a booster circuit.
絶縁不良検出装置は、車体に対して絶縁された対地絶縁車載回路の絶縁不良を検出する装置である。対地絶縁車載回路は、主に、バッテリ、インバータ回路、および、モータを備えており、電気自動車やハイブリッド車両などに搭載される。絶縁不良検出装置は、カップリングコンデンサを介して対地絶縁車載回路に交流信号を発信し、予め決められた測定点における信号の振幅レベルによって絶縁不良を検出する。例えば、特開２００４−３４７３７２号公報（特許文献１）に記載の漏電検出装置では、カップリングコンデンサの一端をバッテリの負極に接続し、漏電（絶縁不良）を検出している。 The insulation failure detection device is a device that detects insulation failure of a ground-insulated vehicle-mounted circuit insulated from a vehicle body. The ground-insulated in-vehicle circuit mainly includes a battery, an inverter circuit, and a motor, and is mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like. The insulation failure detection device transmits an AC signal to the ground insulated vehicle circuit via a coupling capacitor, and detects insulation failure based on the amplitude level of the signal at a predetermined measurement point. For example, in the leakage detector described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-347372 (Patent Document 1), one end of the coupling capacitor is connected to the negative electrode of the battery to detect a leakage (insulation failure).
一般に、絶縁不良検出装置は、測定点における振幅レベルが所定値よりも低下した際に、絶縁が不良であると判定し、絶縁不良を検出する。そして、絶縁不良が検出されると、警告ランプが点灯したり、高電圧が遮断されるなどの対応がなされる。 In general, the insulation failure detection device determines that insulation is defective when the amplitude level at the measurement point is lower than a predetermined value, and detects insulation failure. When an insulation failure is detected, a warning lamp is turned on or a high voltage is cut off.
ここで、絶縁が正常であるにもかかわらず、ノイズ等により瞬間的に振幅レベルが低下し、絶縁不良として検出された場合、上記のような対応がなされ、スムーズな運転に支障をきたしてしまう。一方、絶縁が不良の場合、振幅レベルが低下し、その時点で絶縁不良とされる（上記対応がなされる）ため、ノイズ等による振幅レベルの瞬間的な変動は悪影響となりにくい。つまり、絶縁不良検出装置では、絶縁が正常であるときには、絶縁不良を検出しない（誤検出しない）ことが望まれる。 Here, although the insulation level is normal, the amplitude level is instantaneously reduced due to noise or the like, and if it is detected as an insulation failure, the above measures are taken, which hinders smooth operation. . On the other hand, when the insulation is defective, the amplitude level is lowered, and at that time, the insulation is defective (the above-mentioned countermeasure is taken), so that an instantaneous fluctuation of the amplitude level due to noise or the like is hardly adversely affected. That is, in the insulation failure detection device, it is desired that the insulation failure is not detected (not erroneously detected) when insulation is normal.
ここで、例えば、特開２００４−１０４９２３号公報（特許文献２）では、バッテリの正極と負極とにカップリングコンデンサを接続した絶縁抵抗検出装置が開示されている。これにより、リレーによりバッテリ電圧が変動しても、測定点における信号の振幅レベルが安定し、検出誤差を防ぐことができる。
ところで、電気自動車やハイブリッド車両において、高速道路への進入時など、加速を必要とする際、バッテリ電圧を昇圧し、インバータ回路を介して高い電圧をモータに提供している。つまり、対地絶縁車載回路には、バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路が備えられている。昇圧回路は、主に、一端がバッテリにリレーを介して接続され、他端がインバータ回路に接続されている。 By the way, in an electric vehicle or a hybrid vehicle, when acceleration is required, such as when entering an expressway, the battery voltage is boosted and a high voltage is provided to the motor via an inverter circuit. That is, the earth-insulated in-vehicle circuit includes a booster circuit that boosts the battery voltage. The booster circuit mainly has one end connected to the battery via a relay and the other end connected to the inverter circuit.
昇圧回路を備えた対地絶縁車載回路では、昇圧作動時（昇圧電圧が変化した際）、絶縁不良を検出する測定点に絶縁抵抗（対地インピーダンス）を介してコモンモード電流が流れる。これにより、絶縁が正常であっても振幅レベルが低下してしまい、誤検出を生じる虞があった。従って、従来、昇圧回路の作動時から昇圧電圧が安定するまでの間は、絶縁不良の検出を行わないよう設定されていた。つまり、高速加速時に一度絶縁不良検出を停止し、昇圧電圧安定後、再度検出を開始していた。ここで、検出の再開には多少の時間がかかるため、絶縁不良検出装置の停止／開始が行われるほど、検出時間にロスが生じてしまう。 In a ground-insulated in-vehicle circuit provided with a booster circuit, a common mode current flows through an insulation resistance (ground impedance) to a measurement point for detecting an insulation failure during boosting operation (when the boosted voltage changes). As a result, even if the insulation is normal, the amplitude level is lowered, and there is a risk of erroneous detection. Therefore, conventionally, it has been set not to detect an insulation failure from when the booster circuit is operated until the boosted voltage is stabilized. That is, the detection of insulation failure is stopped once during high-speed acceleration, and the detection is started again after the boosted voltage is stabilized. Here, since it takes some time to restart the detection, the detection time is lost as the insulation failure detection device is stopped / started.
上記絶縁抵抗検出装置（特許文献２）では、検出対象が昇圧回路を備えていないため、当然、昇圧回路の作動による振幅レベルの低下は起こりえない。仮に、検出対象に昇圧回路を備えた場合、通常、配置や冷却の関係上、昇圧回路はインバータ（直近）に接続される。そして、ここでのカップリングコンデンサは、バッテリの正極と負極にそれぞれ接続されている。 In the insulation resistance detection device (Patent Document 2), since the detection target does not include the booster circuit, naturally, the amplitude level cannot be lowered due to the operation of the booster circuit. If the detection target includes a booster circuit, the booster circuit is normally connected to an inverter (nearest) in terms of arrangement and cooling. And the coupling capacitor | condenser here is connected to the positive electrode and negative electrode of a battery, respectively.
この構成によれば、カップリングコンデンサによって、バッテリ電圧の変動による影響は抑えられる。しかし、昇圧時に、コモンモード電流が高電位側の絶縁抵抗を介して測定点に流れてしまう。従って、従来同様、昇圧回路作動時に装置の停止／開始を行う必要がある。また、リレーがオンされた直後に昇圧回路が作動した場合、車両起動時であっても、その影響を抑えられない。 According to this configuration, the influence due to the fluctuation of the battery voltage is suppressed by the coupling capacitor. However, during boosting, the common mode current flows to the measurement point through the high-potential side insulation resistance. Therefore, as in the prior art, it is necessary to stop / start the apparatus when the booster circuit operates. Further, when the booster circuit operates immediately after the relay is turned on, the influence cannot be suppressed even when the vehicle is started.
このように、従来、検出対象に昇圧回路を備えた絶縁不良検出装置にあっては、誤検出回避のため、昇圧回路作動時に装置の検出状態を継続できないという問題があった。 As described above, conventionally, an insulation failure detection device provided with a booster circuit as a detection target has a problem that the detection state of the device cannot be continued when the booster circuit is operated in order to avoid erroneous detection.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、絶縁正常時の誤検出を防止でき、昇圧回路作動時においても継続検出可能な絶縁不良検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an insulation failure detection device that can prevent erroneous detection when insulation is normal and that can be continuously detected even when the booster circuit is operating.
本発明は、直流電源と直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路とを備え且つ車体に対して絶縁された高圧系の対地絶縁車載回路に対して適用され、対地絶縁車載回路と車体との間の絶縁不良を検出する絶縁不良検出装置であって、所定周波数の信号を発生する信号発生部と、信号発生部の出力端子に一端が接続される抵抗部と、一端が抵抗部の他端に接続され、他端が昇圧回路の低電位側に接続される第一カップリングコンデンサと、一端が抵抗部の他端に接続され、他端が昇圧回路の高電位側に接続される第二カップリングコンデンサと、抵抗部の他端を測定点とし、測定点で測定する電圧の上記所定周波数成分における振幅レベルに基づいて絶縁不良を検出する絶縁不良検出部と、を備えることを特徴とする。 The present invention is applied to a high-voltage grounded insulated vehicle circuit that includes a DC power supply and a booster circuit that boosts the voltage of the DC power supply and is insulated from the vehicle body, and is provided between the grounded insulated vehicle circuit and the vehicle body. An insulation failure detection device that detects insulation failure, a signal generation unit that generates a signal of a predetermined frequency, a resistance unit having one end connected to an output terminal of the signal generation unit, and one end connected to the other end of the resistance unit A first coupling capacitor having the other end connected to the low potential side of the booster circuit and a second coupling having one end connected to the other end of the resistor and the other end connected to the high potential side of the booster circuit A capacitor, and an insulation failure detection unit that detects an insulation failure based on an amplitude level in the predetermined frequency component of a voltage measured at the measurement point, with the other end of the resistance unit being a measurement point.
これにより、昇圧回路作動による昇圧電圧は、第一カップリングコンデンサおよび第二カップリングコンデンサと、対地絶縁車載回路の対地インピーダンス（絶縁抵抗）とにかかる。このため、昇圧時であっても抵抗部両端の電位に変動が生じにくく、測定点にコモンモード電流が流れにくくなる。従って、昇圧回路作動時における振幅レベルの低下は抑制される。つまり、本発明の絶縁不良検出装置によれば、絶縁正常時の誤検出が防止され、昇圧回路作動時においても継続作動可能となる。 Thereby, the boosted voltage due to the booster circuit operation is applied to the first coupling capacitor and the second coupling capacitor, and to the ground impedance (insulation resistance) of the ground insulated vehicle circuit. For this reason, even during boosting, the potential at both ends of the resistance portion is unlikely to fluctuate, and the common mode current hardly flows to the measurement point. Therefore, a decrease in amplitude level when the booster circuit is activated is suppressed. That is, according to the insulation failure detection device of the present invention, erroneous detection when insulation is normal is prevented, and continuous operation is possible even when the booster circuit is operating.
ここで、第一カップリングコンデンサの他端は、昇圧回路の低電位側に接続されればよい。つまり、第一カップリングコンデンサの他端は、直流電源の正極または負極に接続されてもよい。 Here, the other end of the first coupling capacitor may be connected to the low potential side of the booster circuit. That is, the other end of the first coupling capacitor may be connected to the positive electrode or the negative electrode of the DC power supply.
第一カップリングコンデンサの他端が直流電源の正極に接続される場合、上記同様、昇圧回路作動時の誤検出を防止できる。ただし、この場合、第一カップリングコンデンサにかかる電圧がプラス側とマイナス側とを変動するため、フィルムコンデンサ等を用いる。 When the other end of the first coupling capacitor is connected to the positive electrode of the DC power supply, it is possible to prevent erroneous detection during operation of the booster circuit, as described above. However, in this case, since the voltage applied to the first coupling capacitor fluctuates between the plus side and the minus side, a film capacitor or the like is used.
第一カップリングコンデンサの他端に直流電源の負極が接続される場合、上記効果に加えて、バッテリ電圧の変動に対しても振幅レベルの低下を抑えることができる。さらに、第一カップリングコンデンサにかかる電圧が一極（マイナス側）となるため、第一カップリングコンデンサに電界コンデンサを用いることができ、コスト削減および小型化が可能となる。 When the negative electrode of the DC power supply is connected to the other end of the first coupling capacitor, in addition to the above effects, it is possible to suppress a decrease in amplitude level even with respect to battery voltage fluctuations. Furthermore, since the voltage applied to the first coupling capacitor is one pole (minus side), an electric field capacitor can be used for the first coupling capacitor, and cost reduction and downsizing can be achieved.
ここで、第一カップリングコンデンサと第二カップリングコンデンサの容量比は、所定周波数における昇圧回路の低電位側と車体との間の低電位側対地インピーダンスと、所定周波数における昇圧回路の高電位側と車体との間の高電位側対地インピーダンスの比に等しいことが好ましい。所定周波数は、信号発生部が発生する信号の周波数である。 Here, the capacitance ratio of the first coupling capacitor and the second coupling capacitor is such that the low potential side ground impedance between the low potential side of the booster circuit and the vehicle body at a predetermined frequency and the high potential side of the booster circuit at the predetermined frequency. It is preferably equal to the ratio of the high potential side ground impedance between the vehicle and the vehicle body. The predetermined frequency is the frequency of the signal generated by the signal generator.
本構成によれば、等価回路で見ると、抵抗部を中心に、第一カップリングコンデンサおよび第二カップリングコンデンサと、低電位側対地インピーダンス（低電位側絶縁抵抗）および高電位側対地インピーダンス（高電位側絶縁抵抗）とがブリッジ回路を形成している。 According to this configuration, when viewed from an equivalent circuit, the first coupling capacitor and the second coupling capacitor, the low-potential side ground impedance (low-potential side insulation resistance), and the high-potential side ground impedance ( And a high potential side insulation resistance) form a bridge circuit.
従って、第一カップリングコンデンサと第二カップリングコンデンサの容量比（Ｃ１：Ｃ２）と、低電位側対地インピーダンスと高電位側対地インピーダンスの比（Ｚ１：Ｚ２）を等しくすることで、抵抗部にかかる電圧がバランスし、測定点にコモンモード電流が流れないようにできる。 Accordingly, by making the capacitance ratio of the first coupling capacitor and the second coupling capacitor (C1: C2) and the ratio of the low potential side ground impedance and the high potential side ground impedance (Z1: Z2) equal, Such voltages are balanced so that no common mode current flows through the measurement point.
ここで、第一カップリングコンデンサと第二カップリングコンデンサとは、同容量であることが好ましい（Ｃ１：Ｃ２＝１：１）。容量成分を含むブリッジ回路では、カップリングコンデンサの比（Ｃ１：Ｃ２）を１：１とし、対地インピーダンス比（Ｚ１：Ｚ２）を１：１とすることにより、電圧のばらつきを抑え、誤検出防止精度をより高めることができる。 Here, it is preferable that the first coupling capacitor and the second coupling capacitor have the same capacity (C1: C2 = 1: 1). In a bridge circuit including a capacitive component, the coupling capacitor ratio (C1: C2) is set to 1: 1 and the ground impedance ratio (Z1: Z2) is set to 1: 1, thereby suppressing variations in voltage and preventing erroneous detection. The accuracy can be further increased.
また、カップリングコンデンサを互いに同容量とすることは、上記のような対地インピーダンス比を考慮しない場合であっても効果がある。一般に、対地絶縁車載回路の対地インピーダンスは、高電圧側と低電圧側とでほぼ等しい値となっていることが多い（Ｚ１：Ｚ２≒１：１）。従って、第一カップリングコンデンサと第二カップリングコンデンサとを同容量にすることにより、容易に測定点のコモンモード電流を抑制できる。 Further, making the coupling capacitors have the same capacitance is effective even when the above-mentioned ground impedance ratio is not taken into consideration. In general, the ground impedance of the ground-insulated on-vehicle circuit is often almost equal on the high voltage side and the low voltage side (Z1: Z2≈1: 1). Therefore, by setting the first coupling capacitor and the second coupling capacitor to the same capacity, the common mode current at the measurement point can be easily suppressed.
ここで、少なくとも所定周波数において、低電位側対地インピーダンスと高電位側対地インピーダンスとが等しくなるように、昇圧回路の低電位側と車体との間には、第一抵抗素子と、第一抵抗素子に対して並列接続される第一コンデンサとが設置され、昇圧回路の高電位側と車体との間には、第二抵抗素子と、第二抵抗素子に対して並列接続される第二コンデンサとが設置されることが好ましい。 Here, the first resistance element and the first resistance element are disposed between the low potential side of the booster circuit and the vehicle body so that the low potential side ground impedance and the high potential side ground impedance are equal at least at a predetermined frequency. A first capacitor connected in parallel with the second resistor element, and a second capacitor connected in parallel with the second resistor element between the high potential side of the booster circuit and the vehicle body, Is preferably installed.
すなわち、少なくとも所定周波数における対地インピーダンスが互いに一致するように、低電位側対地インピーダンスとして第一抵抗素子と第一コンデンサを設置し、高電位側対地インピーダンスとして第二抵抗素子と第二コンデンサを設置する。これにより、両対地インピーダンスを直接的に設定できるため、少なくとも所定周波数における互いの対地インピーダンスを確実に等しくすることができる。 That is, the first resistance element and the first capacitor are installed as the low-potential side ground impedance, and the second resistance element and the second capacitor are installed as the high-potential side ground impedance so that the ground impedances at least at a predetermined frequency coincide with each other. . Thereby, since both ground impedances can be set directly, the ground impedance of each other at least at a predetermined frequency can be surely equalized.
ここで、第一抵抗素子と第二抵抗素子とが同抵抗であり、第一コンデンサと第二コンデンサとが同容量であることが好ましい。これにより、容易且つ確実に両対地インピーダンスを一致させることができる。また、信号の周波数が変動した場合であっても、周波数特性が一致しているため互いに同インピーダンスとなり、誤検出防止精度は維持される。 Here, it is preferable that the first resistance element and the second resistance element have the same resistance, and the first capacitor and the second capacitor have the same capacity. Thereby, both ground impedance can be matched easily and reliably. Even when the frequency of the signal fluctuates, the frequency characteristics are the same, so that they have the same impedance, and the false detection prevention accuracy is maintained.
ここで、第一カップリングコンデンサの他端と昇圧回路の間にリレースイッチが配置されることが好ましい。換言すると、リレースイッチは、第一カップリングコンデンサと第二カップリングコンデンサの間に配置されることが好ましい。 Here, a relay switch is preferably arranged between the other end of the first coupling capacitor and the booster circuit. In other words, the relay switch is preferably disposed between the first coupling capacitor and the second coupling capacitor.
これにより、リレースイッチがオフのときであっても、第一カップリングコンデンサがリレースイッチで切断された一方側にあり、第二カップリングコンデンサがその他方側にあるため、リレースイッチの両側に対して絶縁不良を検出できる。また、第一カップリングコンデンサの他端が直流電源の負極に接続されている場合、リレースイッチがオン／オフされた直後の電圧変動に対しても、振幅レベルの低下を防ぐことができる。 As a result, even when the relay switch is off, the first coupling capacitor is on one side disconnected by the relay switch and the second coupling capacitor is on the other side. Insulation failure can be detected. Further, when the other end of the first coupling capacitor is connected to the negative electrode of the DC power supply, it is possible to prevent a decrease in amplitude level even with respect to voltage fluctuations immediately after the relay switch is turned on / off.
本発明の絶縁不良検出装置によれば、絶縁正常時の誤検出を防止でき、昇圧回路作動時においても継続検出可能となる。 According to the insulation failure detection device of the present invention, erroneous detection when insulation is normal can be prevented, and continuous detection is possible even when the booster circuit is operating.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
＜第一実施形態＞
第一実施形態の絶縁不良検出装置１について図１を用いて説明する。図１は、第一実施形態の回路構成を示す図である。図１に示すように、絶縁不良検出装置１は、対地絶縁車載回路２と車体Ａの間の絶縁不良を検出する装置である。対地絶縁車載回路２は、バッテリ３と、昇圧回路４と、平滑コンデンサ５と、インバータ回路６と、モータ７とを備えている。ここで、昇圧回路４は、コイル４１と、電界効果トランジスタ（以下、トランジスタと略称する）４２、４３とを備えている。
<First embodiment>
An insulation failure detection apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the insulation failure detection device 1 is a device that detects insulation failure between the ground-insulated vehicle-mounted circuit 2 and the vehicle body A. The ground-insulated in-vehicle circuit 2 includes a battery 3, a booster circuit 4, a smoothing capacitor 5, an inverter circuit 6, and a motor 7. Here, the booster circuit 4 includes a coil 41 and field effect transistors (hereinafter abbreviated as transistors) 42 and 43.
コイル４１は、一端がバッテリ３の正極に接続され、他端がトランジスタ４２のソースおよびトランジスタ４３のドレインに接続されている。トランジスタ４２のドレインは、平滑コンデンサ５の一端およびインバータ回路６に接続されている。トランジスタ４３のソースは、バッテリ３の負極、平滑コンデンサ５の他端、および、インバータ回路６に接続されている。 The coil 41 has one end connected to the positive electrode of the battery 3 and the other end connected to the source of the transistor 42 and the drain of the transistor 43. The drain of the transistor 42 is connected to one end of the smoothing capacitor 5 and the inverter circuit 6. The source of the transistor 43 is connected to the negative electrode of the battery 3, the other end of the smoothing capacitor 5, and the inverter circuit 6.
また、各トランジスタ４２、４３のゲートには図示しない制御部が接続されており、制御部がトランジスタ４２、４３のスイッチング制御を行っている。そして、昇圧回路４は、バッテリ３の電圧を昇圧（例えば、最大ＤＣ６５０Ｖ）する。なお、トランジスタ４２、４３のドレイン−ソース間には、素子保護のためのダイオードが接続されている。 A control unit (not shown) is connected to the gates of the transistors 42 and 43, and the control unit performs switching control of the transistors 42 and 43. Then, the booster circuit 4 boosts the voltage of the battery 3 (for example, maximum DC650V). A diode for protecting the element is connected between the drains and sources of the transistors 42 and 43.
バッテリ３は、正極が昇圧回路４のコイル４１の一端に接続され、負極が昇圧回路４のトランジスタ４３のソースに接続されている。後述するが、バッテリ３の負極とトランジスタ４３のソースとの間には、第一カップリングコンデンサ１１の他端および低電位側対地インピーダンス部８の一端が接続されている。また、トランジスタ４２のドレインとインバータ回路６の間には、第二カップリングコンデンサ１２の他端および高電位側対地インピーダンス部９の一端が接続されている。 The battery 3 has a positive electrode connected to one end of the coil 41 of the booster circuit 4 and a negative electrode connected to the source of the transistor 43 of the booster circuit 4. As will be described later, the other end of the first coupling capacitor 11 and one end of the low potential side ground impedance unit 8 are connected between the negative electrode of the battery 3 and the source of the transistor 43. The other end of the second coupling capacitor 12 and one end of the high potential side ground impedance unit 9 are connected between the drain of the transistor 42 and the inverter circuit 6.
平滑コンデンサ５は、直流電圧を平滑する。インバータ回路６は、一方に昇圧回路４および平滑コンデンサ５が接続され、他方にモータ７が接続されている。インバータ回路６は、昇圧回路４で昇圧された高電圧直流電流をモータ７へ供給するために交流電流へ変換する。また、モータ７が発電する交流電流を直流電流に変換する。モータ７は、例えばハイブリッド車において、エンジン出力を補助し出力を高め、減速時に発電する（ＭＧ）。 The smoothing capacitor 5 smoothes the DC voltage. The inverter circuit 6 has a booster circuit 4 and a smoothing capacitor 5 connected to one side and a motor 7 connected to the other side. The inverter circuit 6 converts the high voltage DC current boosted by the booster circuit 4 into an AC current for supplying to the motor 7. Further, the alternating current generated by the motor 7 is converted into a direct current. For example, in a hybrid vehicle, the motor 7 assists the engine output to increase the output, and generates power during deceleration (MG).
ここで、本実施形態では、対地絶縁車載回路２と車体Ａとの間に低電位側対地インピーダンス部８および高電位側対地インピーダンス部９が設置されている。低電位側対地インピーダンス部８は、抵抗の大きい第一抵抗素子８ａ（例えば、２ＭΩ）と、第一抵抗素子８ａに対して並列接続された第一コンデンサ８ｂとからなっている。低電位側対地インピーダンス部８は、一端がバッテリ３の負極とトランジスタ４３のソースとの間に接続され、他端が車体Ａに接続されている。つまり、低電位側対地インピーダンス部８は、昇圧回路４の低電位側（対地絶縁車載回路２の低電位側）と車体Ａとの間の絶縁抵抗として機能する。なお、昇圧回路４の低電位側には、バッテリ３の正極とコイル４１との間も含まれる。 Here, in this embodiment, the low potential side ground impedance part 8 and the high potential side ground impedance part 9 are installed between the ground insulated vehicle-mounted circuit 2 and the vehicle body A. The low potential side ground impedance unit 8 includes a first resistance element 8a (for example, 2 MΩ) having a large resistance and a first capacitor 8b connected in parallel to the first resistance element 8a. The low potential side ground impedance unit 8 has one end connected between the negative electrode of the battery 3 and the source of the transistor 43 and the other end connected to the vehicle body A. That is, the low-potential side ground impedance unit 8 functions as an insulation resistance between the low-potential side of the booster circuit 4 (the low-potential side of the ground-insulated in-vehicle circuit 2) and the vehicle body A. Note that the low potential side of the booster circuit 4 includes the space between the positive electrode of the battery 3 and the coil 41.
高電位側対地インピーダンス部９は、第一抵抗素子８ａと同抵抗の第二抵抗素子９ａと、第一コンデンサ８ｂと同容量で且つ第二抵抗素子９ａに対して並列接続された第二コンデンサ９ｂとからなっている。つまり、高電位側対地インピーダンス部９のインピーダンスは、低電位側対地インピーダンス部８のインピーダンスと等しくなっている。 The high-potential side ground impedance unit 9 includes a second resistance element 9a having the same resistance as the first resistance element 8a, and a second capacitor 9b having the same capacity as the first capacitor 8b and connected in parallel to the second resistance element 9a. It is made up of. That is, the impedance of the high potential side ground impedance unit 9 is equal to the impedance of the low potential side ground impedance unit 8.
高電位側対地インピーダンス部９は、一端がトランジスタ４２のドレインとインバータ回路６との間に接続され、他端が車体Ａに接続されている。つまり、高電位側対地インピーダンス部９は、昇圧回路４の高電位側（対地絶縁車載回路２の高電位側）と車体Ａとの間の絶縁抵抗として機能する。なお、モータ７と車体Ａとの間にも絶縁抵抗が存在するが、ここでは対地インピーダンス部Ｃとして図示し、説明は省略する。 The high potential side ground impedance unit 9 has one end connected between the drain of the transistor 42 and the inverter circuit 6 and the other end connected to the vehicle body A. That is, the high-potential side ground impedance unit 9 functions as an insulation resistance between the high-potential side of the booster circuit 4 (the high-potential side of the ground-insulated in-vehicle circuit 2) and the vehicle body A. In addition, although insulation resistance exists also between the motor 7 and the vehicle body A, it shows as the ground impedance part C here, and abbreviate | omits description.
絶縁不良検出装置１は、第一カップリングコンデンサ１１と、第二カップリングコンデンサ１２と、信号発生部１３と、抵抗部１４と、絶縁不良検出部１５とを備えている。信号発生部１３は、一方端子（出力端子）が抵抗部１４の一端に接続され、他方端子が車体Ａに接続されている。信号発生部１３は、所定周波数の信号（ここでは、５Ｖ、２．５Ｈｚ）を発生する。 The insulation failure detection device 1 includes a first coupling capacitor 11, a second coupling capacitor 12, a signal generation unit 13, a resistance unit 14, and an insulation failure detection unit 15. The signal generator 13 has one terminal (output terminal) connected to one end of the resistor 14 and the other terminal connected to the vehicle body A. The signal generator 13 generates a signal having a predetermined frequency (here, 5 V, 2.5 Hz).
第一カップリングコンデンサ１１は、電界コンデンサであり、一端が抵抗部８の他端に接続され、他端がバッテリ３の負極とトランジスタ４３のソースとの間（昇圧回路４の低電位側）に接続されている。 The first coupling capacitor 11 is an electric field capacitor. One end of the first coupling capacitor 11 is connected to the other end of the resistor unit 8, and the other end is between the negative electrode of the battery 3 and the source of the transistor 43 (low potential side of the booster circuit 4). It is connected.
第二カップリングコンデンサ１２は、第一カップリングコンデンサ１１と同容量の電界コンデンサである。第二カップリングコンデンサ１２は、一端が抵抗部８の他端に接続され、他端がトランジスタ４２のドレインとインバータ回路６との間（昇圧回路４の高電位側）に接続されている。 The second coupling capacitor 12 is an electric field capacitor having the same capacity as the first coupling capacitor 11. The second coupling capacitor 12 has one end connected to the other end of the resistor unit 8 and the other end connected between the drain of the transistor 42 and the inverter circuit 6 (on the high potential side of the booster circuit 4).
本実施形態は、両カップリングコンデンサ１１、１２により昇圧回路４（およびバッテリ３）を挟み込むような回路構成となっている。ここで、信号発生部１３からの信号の経路（信号経路）は、信号発生部１３の出力端子→抵抗部１４→カップリングコンデンサ１１、１２→対地インピーダンス部８、９→車体Ａとなる。 The present embodiment has a circuit configuration in which the booster circuit 4 (and the battery 3) is sandwiched between the coupling capacitors 11 and 12. Here, the signal path (signal path) from the signal generation unit 13 is as follows: output terminal of the signal generation unit 13 → resistance unit 14 → coupling capacitors 11 and 12 → ground impedance units 8 and 9 → vehicle body A.
絶縁不良検出部１５は、抵抗部１４の他端を測定点Ｂとし、測定点Ｂで測定する電圧の所定周波数成分（２．５Ｈｚ）における振幅レベルに基づいて、絶縁不良を検出する。詳細には、絶縁不良検出部１５は、まず、測定点Ｂにおける電圧を２．５Ｈｚ帯域フィルタにかける。そして、フィルタを通過した２．５Ｈｚの波を半波整流し増幅する。そして、半波整流および増幅された波の振幅レベル（波高値（Ｖ））を基に、絶縁不良を検出する。振幅レベルが所定値以下となると絶縁不良と判定され、絶縁不良が検出される。 The insulation failure detection unit 15 uses the other end of the resistance unit 14 as the measurement point B, and detects insulation failure based on the amplitude level at a predetermined frequency component (2.5 Hz) of the voltage measured at the measurement point B. Specifically, the insulation failure detection unit 15 first applies the voltage at the measurement point B to the 2.5 Hz band filter. Then, the 2.5 Hz wave that has passed through the filter is half-wave rectified and amplified. Then, insulation failure is detected based on the amplitude level (crest value (V)) of the half-wave rectified and amplified wave. When the amplitude level becomes a predetermined value or less, it is determined that the insulation is defective, and the insulation failure is detected.
本実施形態において、振幅レベルは、絶縁が正常であれば５Ｖ付近となる。そして、所定値を３．４Ｖとしている。本実施形態では、絶縁抵抗１００ｋΩ以下を絶縁不良としている。そこで、抵抗部１４の抵抗を１００ｋΩとし、絶縁が１００ｋΩ付近まで低下したときの検出精度を高くしている。 In the present embodiment, the amplitude level is around 5 V if insulation is normal. The predetermined value is 3.4V. In this embodiment, the insulation resistance is 100 kΩ or less as an insulation failure. Therefore, the resistance of the resistance portion 14 is set to 100 kΩ, and the detection accuracy when the insulation is reduced to near 100 kΩ is increased.
なお、上記した低電位側対地インピーダンス部８および高電位側対地インピーダンス部９は、絶縁不良検出装置１の構成の一部としてもよい。つまり、この場合、絶縁不良検出装置１は、低電位側対地インピーダンス部８および高電位側対地インピーダンス部９をも備える。 The low potential side ground impedance unit 8 and the high potential side ground impedance unit 9 described above may be part of the configuration of the insulation failure detection device 1. That is, in this case, the insulation failure detection device 1 also includes the low potential side ground impedance unit 8 and the high potential side ground impedance unit 9.
ここで、昇圧回路４の作動時の電流の経路について説明する。本実施形態によれば、経路は２つとなる。第一の経路は、車体Ａ→信号発生部１３→抵抗部１４→測定点Ｂ→第一カップリングコンデンサ１１→バッテリ３→昇圧回路４→高電位側対地インピーダンス部９→車体Ａである。第二の経路は、車体Ａ→低電位側対地インピーダンス部８→バッテリ３→昇圧回路４→第二カップリングコンデンサ１２→測定点Ｂ→抵抗部１４→信号発生部１３→車体Ａである。 Here, a current path during operation of the booster circuit 4 will be described. According to this embodiment, there are two paths. The first path is vehicle body A → signal generator 13 → resistor 14 → measurement point B → first coupling capacitor 11 → battery 3 → boosting circuit 4 → high potential side ground impedance unit 9 → vehicle body A. The second route is vehicle body A → low potential side ground impedance unit 8 → battery 3 → boosting circuit 4 → second coupling capacitor 12 → measurement point B → resistance unit 14 → signal generation unit 13 → vehicle body A.
これによれば、測定点Ｂには、各カップリングコンデンサ１１、１２を介する２つの経路それぞれから、互いに逆向きの電圧が加わる。つまり、測定点Ｂにおいて、昇圧回路作動による電圧変動の影響がキャンセルされる。このため、昇圧回路４の作動時であっても、絶縁不良検出部１５は影響を受けず、絶縁正常時に振幅レベルが低下することがない。 According to this, voltages in opposite directions are applied to the measurement point B from the two paths through the coupling capacitors 11 and 12, respectively. That is, at the measurement point B, the influence of the voltage fluctuation due to the booster circuit operation is canceled. For this reason, even when the booster circuit 4 is in operation, the insulation failure detection unit 15 is not affected, and the amplitude level does not decrease when insulation is normal.
ここで、昇圧回路をもつ対地絶縁車載回路に対して、特許文献１に記載の漏電検出装置を適用した場合を考える。この場合、昇圧回路４の作動時には、本実施形態の第一の経路に相当する経路で電流が流れ、絶縁不良検出に影響が出てしまう。つまり、この構成では、昇圧回路をもつ対地絶縁車載回路に対して、昇圧回路作動時に、測定点におけるコモンモード電流をキャンセルできず、振幅レベルが低下してしまう。このため、絶縁が正常であるにもかかわらず、誤検出が生じてしまう。しかし、絶縁不良検出装置１によれば、上記のように、絶縁正常時における誤検出を防止することができる。 Here, consider a case where the leakage detection device described in Patent Document 1 is applied to a ground-insulated in-vehicle circuit having a booster circuit. In this case, when the booster circuit 4 is operated, current flows through a path corresponding to the first path of the present embodiment, which affects detection of insulation failure. In other words, with this configuration, the common mode current at the measurement point cannot be canceled and the amplitude level is lowered when the booster circuit is activated, with respect to the ground insulated vehicle circuit having the booster circuit. For this reason, erroneous detection occurs even though the insulation is normal. However, according to the insulation failure detection apparatus 1, it is possible to prevent erroneous detection when insulation is normal as described above.
ここで、昇圧された電圧（昇圧電圧）と抵抗部１４にかかる電圧との関係について、図２を参照して説明する。図２は、昇圧電圧に対する簡略化した等価回路を示す図である。図２に示すように、本実施形態によれば、カップリングコンデンサ１１、１２および対地インピーダンス部８、９は、昇圧電圧に対してブリッジ回路を形成している。そして、抵抗部１４は、このブリッジ回路の中心（中間点）に位置している。 Here, the relationship between the boosted voltage (boosted voltage) and the voltage applied to the resistance unit 14 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a simplified equivalent circuit for the boosted voltage. As shown in FIG. 2, according to the present embodiment, the coupling capacitors 11 and 12 and the ground impedance units 8 and 9 form a bridge circuit with respect to the boosted voltage. And the resistance part 14 is located in the center (middle point) of this bridge circuit.
このブリッジ回路では、第一カップリングコンデンサ１１と第二カップリングコンデンサ１２の容量比（１：１）が、低電位側対地インピーダンス部８と高電位側対地インピーダンス部９のインピーダンス比（１：１）と一致している。つまり、このブリッジ回路は、平衡状態となっている。従って、抵抗部１４にかかる電圧は、絶縁が正常であれば昇圧電圧の変動にかかわらずバランスする。 In this bridge circuit, the capacitance ratio (1: 1) between the first coupling capacitor 11 and the second coupling capacitor 12 is the impedance ratio (1: 1) between the low potential side ground impedance portion 8 and the high potential side ground impedance portion 9. ). That is, this bridge circuit is in a balanced state. Therefore, the voltage applied to the resistance portion 14 is balanced regardless of fluctuations in the boost voltage if the insulation is normal.
抵抗部１４にかかる電圧は、信号経路を流れる信号発生部１３の信号に基づいて変動する。そして、本実施形態によれば、昇圧時に、抵抗部１４にコモンモード電流が流れず、振幅レベルの低下を防ぐことができる。なお、上記効果は、ブリッジ回路が平衡とすればよく、上記容量比とインピーダンス比を等しくすることにより得られる。ただし、本実施形態のように、１：１＝１：１とするほうが精度がよく、確実且つ容易に上記効果を得ることができる。 The voltage applied to the resistance unit 14 varies based on the signal of the signal generation unit 13 flowing through the signal path. According to the present embodiment, the common mode current does not flow through the resistance unit 14 at the time of boosting, and a decrease in amplitude level can be prevented. Note that the above-described effect can be achieved by making the bridge circuit balanced, and can be obtained by equalizing the capacitance ratio and the impedance ratio. However, as in the present embodiment, 1: 1 = 1: 1 is more accurate, and the above effects can be obtained reliably and easily.
また、振幅レベルに影響が出易いのは、信号発生器１３が発生する信号の周波数であるため、少なくともその周波数におけるインピーダンス比が影響する。従って、インピーダンス比は、少なくとも当該周波数において、容量比と一致すればよい。 Further, since it is the frequency of the signal generated by the signal generator 13 that easily affects the amplitude level, at least the impedance ratio at that frequency affects. Therefore, the impedance ratio only needs to coincide with the capacitance ratio at least at the frequency.
ここで、比較例と本実施形態とを比較するための実験を行った。絶縁不良検出部１５が検出する振幅レベルの実験値について図３を参照して説明する。図３は、昇圧電圧（Ｆ１）、絶縁正常時における比較例の出力（Ｆ２）、絶縁正常時における本実施形態の出力（Ｆ３）、および、絶縁不良時における本実施形態の出力（Ｆ４）を示す図である。図３は、縦軸が電圧（Ｖ）であり、横軸が時間（１目盛間０．５ｓ）である。 Here, an experiment for comparing the comparative example with the present embodiment was performed. An experimental value of the amplitude level detected by the insulation failure detection unit 15 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the boost voltage (F1), the output (F2) of the comparative example when insulation is normal, the output (F3) of this embodiment when insulation is normal, and the output (F4) of this embodiment when insulation is defective. FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents voltage (V), and the horizontal axis represents time (0.5 s between one scale).
実験では、比較例と本実施形態とにおいて、絶縁正常時の振幅レベルを比較している。比較例の回路としては、本実施形態から第二カップリングコンデンサ１２を取り除いたものとした。すなわち、比較例の回路では、第二カップリングコンデンサ１２がないため、第二の経路が存在しない。また、本実施形態における絶縁不良時の振幅レベルについても実験を行った。実験は、絶縁不良検出部１５を、比較例の回路または本実施形態を再現した評価ベンチに接続し、昇圧電圧を０Ｖから２００Ｖに変更して行った。 In the experiment, the amplitude level at the time of normal insulation is compared between the comparative example and the present embodiment. As a circuit of the comparative example, the second coupling capacitor 12 was removed from the present embodiment. That is, in the circuit of the comparative example, since there is no second coupling capacitor 12, there is no second path. An experiment was also conducted on the amplitude level at the time of insulation failure in this embodiment. The experiment was performed by connecting the insulation failure detection unit 15 to the circuit of the comparative example or the evaluation bench reproducing the present embodiment and changing the boosted voltage from 0V to 200V.
この実験において、各カップリングコンデンサ１１、１２は容量１．１μＦ、各対地インピーダンス部８、９は抵抗２ＭΩ、容量１００ｎＦ、とした。一方、比較例の回路では、第一カップリングコンデンサ１１の容量を２．３５μＦとした。そして、絶縁不良時としては、高電位側対地インピーダンス部９の抵抗を１００ｋΩとした。 In this experiment, each coupling capacitor 11 and 12 has a capacitance of 1.1 μF, and each ground impedance portion 8 and 9 has a resistance of 2 MΩ and a capacitance of 100 nF. On the other hand, in the circuit of the comparative example, the capacity of the first coupling capacitor 11 was 2.35 μF. When the insulation is defective, the resistance of the high potential side ground impedance portion 9 is set to 100 kΩ.
図３のＦ１に示すように、昇圧電圧は、ｔ１からｔ２すぎまでの間に上昇している。ここで、Ｆ２に示すように、比較例の回路では、絶縁が正常であるにもかかわらず、ｔ１からｔ２の間で振幅レベルが低下または０となっている。なお、絶縁正常の場合、ｔ１〜ｔ２以外の時間帯で示されたとおり、振幅レベルはおよそ５Ｖとなる。つまり、比較例の回路では、昇圧回路４が作動し昇圧電圧が上昇した際、振幅レベルが低下し誤検出が生じてしまう。また、ｔ３前の波形が変形している。 As indicated by F1 in FIG. 3, the boosted voltage rises from t1 to too much t2. Here, as indicated by F2, in the circuit of the comparative example, the amplitude level decreases or becomes 0 between t1 and t2, although the insulation is normal. In the case of normal insulation, the amplitude level is approximately 5 V as shown in the time zone other than t1 to t2. That is, in the circuit of the comparative example, when the booster circuit 4 operates and the boosted voltage rises, the amplitude level decreases and erroneous detection occurs. Further, the waveform before t3 is deformed.
一方、Ｆ３に示すように、本実施形態では、昇圧電圧が変動したｔ１からｔ２すぎにおいても、振幅レベルはおよそ５Ｖで維持され、低下していない。つまり、本実施形態では、昇圧回路４が作動し、昇圧電圧が上昇しても、絶縁正常時に絶縁不良であるとの誤検出が生じない。従って、昇圧回路作動時であっても、継続検出可能である。 On the other hand, as indicated by F3, in the present embodiment, the amplitude level is maintained at about 5 V and does not decrease even after t1 to t2 when the boosted voltage fluctuates. That is, in this embodiment, even if the booster circuit 4 operates and the boosted voltage rises, there is no false detection that the insulation is defective when insulation is normal. Therefore, continuous detection is possible even when the booster circuit is in operation.
また、Ｆ４に示すように、絶縁不良時の本実施形態の出力は、ｔ１からｔ３間において、出力が低下しておらず、波形が変形している。しかし、他の時間帯では振幅レベルが所定値（３．４Ｖ）以下まで低下しており、絶縁不良であることは正確に検出されている。従って、運用上での影響はほとんどなく、継続した検出が可能である。ただし、ｔ１からｔ３間においても、波形の変形度や、振幅レベルの平均値を利用して、絶縁不良と判定するようにしてもよい。 Further, as indicated by F4, the output of the present embodiment at the time of insulation failure does not decrease from t1 to t3, and the waveform is deformed. However, the amplitude level drops to a predetermined value (3.4 V) or less in other time zones, and it is accurately detected that the insulation is defective. Therefore, there is almost no influence on operation, and continuous detection is possible. However, between t1 and t3, it may be determined that the insulation is defective by using the degree of deformation of the waveform and the average value of the amplitude level.
以上、本実施形態によれば、絶縁正常時の誤検出を防止でき、昇圧回路４の作動時においても継続検出可能となる。また、バッテリ３のオン／オフによる影響も防止できる。 As described above, according to the present embodiment, erroneous detection when insulation is normal can be prevented, and continuous detection can be performed even when the booster circuit 4 is in operation. Moreover, the influence by ON / OFF of the battery 3 can also be prevented.
なお、本実施形態では、低電位側および高電位側に対地インピーダンス部を設置し、積極的にインピーダンスを調整したが、それらを設置していないものでもよい。多くの対地絶縁回路は、高電位側と低電位側との絶縁抵抗がほぼ等しくなっており、上記同様の効果を得ることができる。ただし、対地インピーダンス（絶縁抵抗）を調整することで、精度は向上する。 In the present embodiment, the ground impedance portions are installed on the low potential side and the high potential side and the impedance is positively adjusted. However, they may not be installed. Many ground insulating circuits have substantially the same insulation resistance between the high potential side and the low potential side, and the same effect as described above can be obtained. However, the accuracy is improved by adjusting the ground impedance (insulation resistance).
また、第一カップリングコンデンサ１１の他端は、バッテリ３の正極とコイル４１との間（昇圧回路４の低電位側）に接続されてもよい。この場合であっても、上記同様、昇圧回路４の作動時における誤検出を防止できる。ただし、バッテリ３のオン／オフによる影響は受ける虞がある。また、第一カップリングコンデンサ１１として、電界コンデンサではなくフィルムコンデンサを用いる必要がある。 The other end of the first coupling capacitor 11 may be connected between the positive electrode of the battery 3 and the coil 41 (the low potential side of the booster circuit 4). Even in this case, erroneous detection during operation of the booster circuit 4 can be prevented as described above. However, the battery 3 may be affected by the on / off state. Further, it is necessary to use a film capacitor instead of an electric field capacitor as the first coupling capacitor 11.
＜第二実施形態＞
第二実施形態について図４を参照して説明する。図４は、第二実施形態の回路構成を示す図である。第二実施形態は、第一実施形態にリレースイッチＤを追加したものである。従って、その他の構成については、第一実施形態と同符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of the second embodiment. In the second embodiment, a relay switch D is added to the first embodiment. Therefore, about another structure, the same sign as 1st embodiment is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
第二実施形態では、図４に示すように、バッテリ３と昇圧回路４との間にリレースイッチＤが配置されている。そして、第一カップリングコンデンサ１１の他端は、バッテリ３の負極とリレースイッチＤとの間に接続されている。すなわち、リレースイッチＤは、第一カップリングコンデンサ１１の他端と昇圧回路４との間に設置されている。 In the second embodiment, a relay switch D is arranged between the battery 3 and the booster circuit 4 as shown in FIG. The other end of the first coupling capacitor 11 is connected between the negative electrode of the battery 3 and the relay switch D. That is, the relay switch D is installed between the other end of the first coupling capacitor 11 and the booster circuit 4.
リレースイッチＤは、イグニッションのオン／オフに基づいてオン／オフする。リレースイッチＤがオンすると、バッテリ３と昇圧回路４が接続され、オフすると当該接続が切断される。 The relay switch D is turned on / off based on the ignition being turned on / off. When the relay switch D is turned on, the battery 3 and the booster circuit 4 are connected, and when the relay switch D is turned off, the connection is disconnected.
第二実施形態によれば、リレースイッチＤがオン／オフされた直後の電圧変動に対しても、振幅レベルの低下を防ぐことができる。また、リレースイッチＤがオフのときであっても、各カップリングコンデンサ１１、１２により、リレースイッチＤで切断された両方の回路に対して絶縁不良を検出できる。 According to the second embodiment, it is possible to prevent a decrease in the amplitude level even with respect to a voltage fluctuation immediately after the relay switch D is turned on / off. Further, even when the relay switch D is off, the coupling capacitors 11 and 12 can detect an insulation failure for both circuits disconnected by the relay switch D.
なお、昇圧回路４の作動時はリレースイッチＤがオンされた状態である。このため、低電位側対地インピーダンス部８は、リレースイッチＤと昇圧回路４（トランジスタ４３のソース）との間であっても、リレースイッチＤとバッテリ３の負極との間であっても、接続が昇圧回路４の低電位側となり、第一実施形態同様の効果を得ることができる。ただし、リレースイッチＤがオフのときの低電位側の絶縁不良検出対象は、低電位側対地インピーダンス部８の一端がリレースイッチＤとバッテリ３の負極との間に接続される場合、低電位側インピーダンス部８となり、リレースイッチＤと昇圧回路４との間に接続される場合、元々の絶縁抵抗となりうる。 Note that the relay switch D is turned on when the booster circuit 4 is operated. For this reason, the low potential side ground impedance unit 8 is connected between the relay switch D and the booster circuit 4 (source of the transistor 43) or between the relay switch D and the negative electrode of the battery 3. Becomes the low potential side of the booster circuit 4, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, when the relay switch D is OFF, the low potential side insulation failure detection target is the low potential side when one end of the low potential side ground impedance unit 8 is connected between the relay switch D and the negative electrode of the battery 3. When the impedance unit 8 is connected between the relay switch D and the booster circuit 4, the original insulation resistance can be obtained.
１：絶縁不良検出装置、
１１：第一カップリングコンデンサ、１２：第二カップリングコンデンサ、
１３：信号発生部、１４：抵抗部、１５：絶縁不良検出部、
２：対地絶縁車載回路、
３：バッテリ、４：昇圧回路、５：平滑コンデンサ、６：インバータ回路、
７：モータ、
８：低電位側対地インピーダンス部、８ａ：第一抵抗素子、８ｂ：第一コンデンサ、
９：高電位側対地インピーダンス部、９ａ：第二抵抗素子、９ｂ：第二コンデンサ、
Ａ：車体、Ｂ：測定点、Ｄ：リレースイッチ
1: insulation failure detection device,
11: first coupling capacitor, 12: second coupling capacitor,
13: signal generation unit, 14: resistance unit, 15: insulation failure detection unit,
2: Ground-insulated in-vehicle circuit,
3: battery, 4: booster circuit, 5: smoothing capacitor, 6: inverter circuit,
7: Motor,
8: Low potential side ground impedance part, 8a: First resistance element, 8b: First capacitor,
9: High-potential side ground impedance section, 9a: second resistance element, 9b: second capacitor,
A: body, B: measurement point, D: relay switch
Claims (9)
所定周波数の信号を発生する信号発生部と、
一端が前記信号発生部の出力端子に接続される抵抗部と、
一端が前記抵抗部の他端に接続され、他端が前記昇圧回路の低電位側に接続される第一カップリングコンデンサと、
一端が前記抵抗部の他端に接続され、他端が前記昇圧回路の高電位側に接続される第二カップリングコンデンサと、
前記抵抗部の他端を測定点とし、前記測定点で測定する電圧の前記所定周波数成分における振幅レベルに基づいて前記絶縁不良を検出する絶縁不良検出部と、
を備えることを特徴とする絶縁不良検出装置。 Insulation between the ground-insulated in-vehicle circuit and the vehicle body is applied to a high-voltage grounded in-vehicle circuit that includes a DC power source and a booster circuit that boosts the voltage of the DC power source and is insulated from the vehicle body An insulation defect detection device for detecting defects,
A signal generator for generating a signal of a predetermined frequency;
One end of a resistor connected to the output terminal of the signal generator;
A first coupling capacitor having one end connected to the other end of the resistor and the other end connected to the low potential side of the booster circuit;
A second coupling capacitor having one end connected to the other end of the resistor and the other end connected to the high potential side of the booster circuit;
An insulation failure detection unit that detects the insulation failure based on an amplitude level in the predetermined frequency component of a voltage measured at the measurement point, with the other end of the resistance unit as a measurement point;
An insulation failure detection device comprising:
前記昇圧回路の低電位側と前記車体との間には、第一抵抗素子と、前記第一抵抗素子に対して並列接続される第一コンデンサとが設置され、
前記昇圧回路の高電位側と前記車体との間には、第二抵抗素子と、前記第二抵抗素子に対して並列接続される第二コンデンサとが設置される請求項６に記載の絶縁不良検出装置。 At least at the predetermined frequency, the low potential side ground impedance and the high potential side ground impedance are equal.
Between the low potential side of the booster circuit and the vehicle body, a first resistance element and a first capacitor connected in parallel to the first resistance element are installed,
The insulation failure according to claim 6, wherein a second resistance element and a second capacitor connected in parallel to the second resistance element are installed between a high potential side of the booster circuit and the vehicle body. Detection device.
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