JPH0428230Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、インバータ（直流−交流変換回路）
の異常作動検出回路に関する。

（従来例） 従来、ブリツジ回路の各アームに半導体スイツ
チング素子を介入して構成したインバータを電源
と負荷との間に介入したものにおいて、インバー
タに過電流が流れた場合、半導体スイツチング素
子が破壊しないようにするために電源とインバー
タとの接続回路に過電流検出回路を設けることが
知られている。

（解決しようとする問題点） 上記のような回路において、ノイズや誤作動な
どによつてインバータのドライブ回路が作動しイ
ンバータにアーム短絡が生じた場合、過電流検出
回路による過電流の検出では半導体スイツチング
素子の破壊を防止することができず、半導体スイ
ツチング素子の取り換えのために負荷への電力の
供給をかなりの時間遮断し作業を停止しなければ
ならない不都合を生ずる。

また過電流の検出だけではノイズや誤作動によ
るインバータの異常作動なのか、あるいは負荷回
路の異常のためなのか判別できない不都合もあ
る。

本考案はこのような不都合を解消することをそ
の目的としたものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、ブリツジ回路の各アームに半導体ス
イツチング素子を介入して構成したインバータを
電源と負荷との間に介入したものにおいて、該ア
ームの内正常作動時に同時に導通する半導体スイ
ツチング素子がそれぞれ介入された一対のアーム
に流れる電流の差を検出する検出回路と、該検出
回路に接続され該電流の差値により異常作動を判
別する異常作動判別回路とを備えることを特徴と
する。

（実施例） 図面において、１は商用電源端子２に接続され
た整流回路３及び平滑回路４から成る電源回路、
５はトランジスタ５₁，５₂，５₃，５₄をブリツジ
回路の各アームに介入して構成したインバータ、
６は１次側がインバータ５の出力側に接続され２
次側が整流回路７を介して溶接チツプ８に接続さ
れた溶接トランス、９は平滑回路４とインバータ
５との間に介入された変流器１０に接続された過
電流検出回路、１１は該過電流検出回路９から検
出電流を出力したとき、インバータ５におけるト
ランジスタ５₁，５₂，５₃，５₄のベースドライブ
回路１２₁，１２₂，１２₃，１２₄と付勢電源１３
との接続回路に介入したゲート１４を閉じるため
の電流を出力するNANDゲートである。以上の
構成は、先に提案のものと特に異ならない。

本考案によれば、前記インバータ５のブリツジ
回路を構成する各アーム１５₁，１５₂，１５₃，
１５₄の内インバータ５の正常作動時に導通する
トランジスタ５₁，５₂又は５₃，５₄がそれぞれ介
入された２つのアーム１５₁，１５₂又は１５₃，
１５₄にそれぞれ流れる電流I₁，I₂の差を検出する
検出回路１６とこれに接続され該電流の差値によ
り異常作動を判別する異常作動判別回路１７とを
設けた。該検出回路１６は、インバータ５の正常
作動時の一時期に導通するブリツジ回路の２つの
アーム１５₁，１５₂（又は１５₃，１５₄）にそれ
ぞれ例えば変流器１８₁，１８₂を介入し、該２つ
の変流器１８₁，１８₂を図示のように互に逆極性
になるように直列接続し、各アーム１５₁，１５₂
に流れる電流I₁とI₂の差の電流I₁−I₂が出力する
ようにした。

前記異常作動判別回路１７は、増幅器１９とそ
の出力を異常作動に対応する設定電圧Vsと比較
しその出力が設定電圧を超過したとき判別パルス
を出力するコンパレータ２０と該判別パルスによ
り作動し、持続的な判別信号を出力する例えばフ
リツプフロツプから成るラツチ回路２１とで構成
した。

図において、２２は報知器である。

かくて、該実施例回路において、インバータ５
のブリツジ回路における２つのアーム１５₁，１
５₂がトランジスタ５₁，５₂のオンにより導通し
ている時にノイズ又は誤作動によつてトランジス
タ５₃がオンになつてアーム１５₃が導通した場
合、電源回路１はアーム５₁，５₃によつて短絡さ
れる。その結果、今までトランジスタ５₁から溶
接トランス６の１次コイルを経てトランジスタ５
_２に流れていた電流I₂（＝I₁）の一部はトランジス
タ５₃に流れ始めるので、トランジスタ５₂を含む
アーム１５₂に流る電流I₂は減少し始め、変流器
１８₁及び１８₂の直列回路から成る検出回路１６
の出力電流すなわち上記電流I₁とI₂の差値I₁−I₂
は増大し始める。この電流は増幅器１９で増幅さ
れてI₁−I₂に対応する電圧を出力し、この電圧が
設定電圧Vsを超過したときコンパレータ２０か
ら判別パルスを出力する。この判別パルスはラツ
チ回路２１を作動し、その出力端子Ｑから永続す
る高レベルの判別信号、その出力端子から永続
する低レベルの判別信号をそれぞれ出力する。か
くて高レベルの判別信号は報知器２２を作動し、
低レベルの判別信号はNANDゲート１１に加わ
り、その出力でゲート１４を閉じることによりイ
ンバータ５の作動を停止させる。

インバータ５のトランジスタ５₁〜５₄に過電流
が流れない内にインバータ５の作動が停止するか
ら、トランジスタ５₁〜５₄は破損するに至らな
い。また報知器２２の作動によりインバータ５に
ブリツジ回路のアーム短絡が生じたことを確認で
きるから、その原因の解消が短時間に行なえる。

尚、図示の回路において負荷の短絡等により電
源と負荷との接続回路に過電流が流れた時は、変
流器１０に接続された過電流検出回路９から検出
電流が出力し、それによりNANDゲート１１を
経てゲート１４を閉じ、インバータ５が不作動に
なる。

（考案の効果） 本考案は、ブリツジ回路の各アームに半導体ス
イツチング素子を介入して構成したインバータに
おいて、該ブリツジ回路のアームの内インバータ
の正常作動時同時に導通する半導体スイツチング
素子がそれぞれ介入された一対のアームに流れる
電流の差を検出する検出回路と該検出回路に接続
され該電流の差値により異常作動を判別する異常
作動判別回路とを備えるので、ノイズや誤作動に
よりインバータが誤作動しそのブリツジ回路のア
ーム短絡が生じた場合に半導体スイツチング素子
が破壊するのを防止でき、該素子の取り換えがな
いため作業性が向上し、更に、インバータの異常
作動を判別できるため正常への復旧作業が容易で
ある等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例の線図を示す。 １……電源回路、５……インバータ、９……過
電流検出回路、１０……変流器、１２₁〜１２₄…
…ベースドライブ回路、１３……付勢電源、１４
……ゲート、１５₁〜１５₄……アーム、１６……
検出回路、１７……異常作動判別回路、１８₁，
１８₂……変流器、１９……増幅器、２０……コ
ンパレータ、２１……ラツチ回路、２２……報知
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブリツジ回路の各アームに半導体スイツチング
   素子を介入して構成したインバータを電源と負荷
   との間に介入したものにおいて、該アームの内正
   常作動時に同時に導通する半導体スイツチング素
   子がそれぞれ介入された一対のアームに流れる電
   流の差を検出する検出回路と、該検出回路に接続
   され該電流の差値により異常作動を判別する異常
   作動判別回路とを備えることを特徴とするインバ
   ータの異常作動検出回路。