JPH09304447A - Current-detecting apparatus - Google Patents
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- JPH09304447A JPH09304447A JP8116467A JP11646796A JPH09304447A JP H09304447 A JPH09304447 A JP H09304447A JP 8116467 A JP8116467 A JP 8116467A JP 11646796 A JP11646796 A JP 11646796A JP H09304447 A JPH09304447 A JP H09304447A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電気自動
車等にあってそのモータに供給される電流の電流レベル
や電流位相を検出する電流検出装置に関し、特に、所定
の基準値との比較のもとに過電流の有無を併せ検出する
上で有益な同電流検出装置構造の具現に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current detecting device for detecting a current level or a current phase of a current supplied to a motor of an electric vehicle or the like, and more particularly to a current detecting device for comparison with a predetermined reference value. The present invention relates to the realization of the same current detection device structure useful for detecting the presence or absence of overcurrent.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の電流検出装置としては、
例えば特開平６−２８９０５９号公報に記載の装置が知
られている。この装置では、電流供給線路近傍に配設さ
れる磁界検出素子（ホール素子）を通じて同線路を流れ
る電流の電流レベルや電流位相を検出するようにしてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of current detecting device,
For example, an apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-289059 is known. In this device, the current level and the current phase of the current flowing through the current supply line are detected through a magnetic field detection element (hall element) arranged near the current supply line.
【０００３】そして、このような電流検出装置が電気自
動車の走行モータに供給される電流の電流レベルや電流
位相の検出に用いられる場合、通常は、図５に示される
態様で同電流検出装置が搭載されるようになることもよ
く知られている。When such a current detecting device is used for detecting the current level and the current phase of the current supplied to the traveling motor of the electric vehicle, the current detecting device is usually operated in the manner shown in FIG. It is well known that it will be installed.
【０００４】以下、同図５を参照して、電気自動車シス
テムの駆動系並びに制御系の各回路についてその構成を
簡単に説明する。この電気自動車において、バッテリ１
１は、主電源として４００Ｖ（ボルト）程度の高電圧を
出力する直流電源である。その直流出力電圧は、インバ
ータ回路２０によって３相交流に逆変換され、該変換さ
れたＵ相、Ｖ相、及びＷ相の３相交流電流によって、交
流モータからなる走行モータ３０が回転駆動されるよう
になる。The configuration of each circuit of the drive system and control system of the electric vehicle system will be briefly described below with reference to FIG. In this electric vehicle, the battery 1
Reference numeral 1 is a DC power source that outputs a high voltage of about 400 V (volt) as a main power source. The direct-current output voltage is inversely converted into a three-phase alternating current by the inverter circuit 20, and the converted three-phase alternating current of U-phase, V-phase, and W-phase rotationally drives the traveling motor 30 including an alternating-current motor. Like
【０００５】一方、走行モータ３０にはその出力軸に適
宜の回転数センサ（図示せず）が設けられ、その検出さ
れるモータ回転数情報Ｎｍが、マイクロコンピュータ等
からなる電子制御装置４０に取り込まれるようになる。
またこの電子制御装置４０には、アクセルペダル５０に
設けられたこれも図示しないアクセルセンサによって検
出されるアクセル位置情報ＡＣＬも併せ取り込まれ、電
子制御装置４０では、この取り込まれるアクセル位置情
報ＡＣＬに対応したモータ回転速度が得られるよう、上
記モータ回転数情報Ｎｍを監視しつつ、上記インバータ
回路２０による直流−交流変換動作を制御する。On the other hand, the traveling motor 30 is provided with an appropriate rotation speed sensor (not shown) on its output shaft, and the detected motor rotation speed information Nm is taken into an electronic control unit 40 including a microcomputer or the like. Will be
The electronic control unit 40 also takes in the accelerator position information ACL detected by an accelerator sensor (not shown) provided in the accelerator pedal 50, and the electronic control unit 40 corresponds to the taken accelerator position information ACL. The DC-AC conversion operation by the inverter circuit 20 is controlled while monitoring the motor rotation speed information Nm so that the motor rotation speed can be obtained.
【０００６】基本的にはこうした構成を有する電気自動
車にあって、上記電流検出装置は、走行モータ３０の電
流供給線３１ａ、３１ｂ、及び３１ｃにそれぞれ電流セ
ンサ６０ａ、６０ｂ、及び６０ｃとして配設されて、そ
れら供給される３相交流電流の電流レベルや電流位相を
検出する。そして、その検出された電流レベルや電流位
相を示す各相の電流情報ＩＵ、ＩＶ、及びＩＷはそれぞ
れ、出力バッファ７０ａ、７０ｂ、及び７０ｃ、並びに
インバータ回路２０（正確には以下に説明するインバー
タ制御回路２２’）を介して電子制御装置４０に取り込
まれる。Basically, in an electric vehicle having such a configuration, the current detecting device is provided as current sensors 60a, 60b and 60c on the current supply lines 31a, 31b and 31c of the traveling motor 30, respectively. Then, the current level and current phase of the supplied three-phase alternating current are detected. Then, the current information IU, IV, and IW of each phase indicating the detected current level and current phase are output buffers 70a, 70b, and 70c, respectively, and the inverter circuit 20 (to be precise, inverter control described below). Incorporated into the electronic control unit 40 via the circuit 22 ').
【０００７】電子制御装置４０では、上記インバータ回
路２０による直流−交流変換動作を制御する際、これら
電流センサ６０ａ、６０ｂ、及び６０ｃによって検出さ
れる電流情報ＩＵ、ＩＶ、及びＩＷを併せモニタしつ
つ、その電流位相等についての更に木目の細かい制御を
行うこととなる。この制御信号としては通常、上記生成
すべき３相交流電流の各相に対応したパルス幅変調信号
ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、及びＰＷＭＷが用いられ、これら
各パルス幅変調信号が電子制御装置４０からインバータ
回路２０に対して付与される。In controlling the DC-AC conversion operation by the inverter circuit 20, the electronic control unit 40 monitors the current information IU, IV, and IW detected by the current sensors 60a, 60b, and 60c together. , Finer control of the current phase and the like will be performed. As the control signal, usually, pulse width modulation signals PWMU, PWMV, and PWMW corresponding to the respective phases of the three-phase alternating current to be generated are used, and these pulse width modulation signals are transmitted from the electronic control unit 40 to the inverter circuit 20. Is given to.
【０００８】インバータ回路２０は、大きくは、上記バ
ッテリ１１から印加される直流電圧を３相交流に変換す
る部分であるインバータパワー回路２１と、それら変換
態様を制御する部分であるインバータ制御回路２２’と
を有して構成されている。The inverter circuit 20 is mainly composed of an inverter power circuit 21 which is a part for converting the DC voltage applied from the battery 11 into a three-phase AC, and an inverter control circuit 22 'which is a part for controlling the conversion mode. And is configured.
【０００９】このうち、インバータパワー回路２１は、
例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジス
タ）等からなるスイッチング素子２１１ａ、２１１ｂ〜
２１３ａ、２１３ｂと、これらスイッチング素子のスイ
ッチング動作に際して直流入力に生じる電流及び電圧リ
プルを平滑化する平滑コンデンサ２１４とを有する構成
となっている。Of these, the inverter power circuit 21 is
For example, switching elements 211a and 211b including IGBTs (insulated gate bipolar transistors) and the like.
213a and 213b, and a smoothing capacitor 214 that smoothes current and voltage ripple generated in the DC input during the switching operation of these switching elements.
【００１０】他方、インバータ制御回路２２’は、駆動
回路２２１をはじめ、給電回路２２２、過電流検出部２
２３等々を有して構成される。ここで、駆動回路２２１
は、上記電子制御装置４０から付与されるパルス幅変調
信号ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、及びＰＷＭＷに基づいて上記
スイッチング素子のスイッチング動作（チョッパー動
作）を制御する部分であり、また給電回路２２２は、補
助電源であるバッテリ１２の直流出力電圧（例えば１２
Ｖ）を所定に昇圧若しくは降圧してインバータ制御回路
２２’としての内部電源電圧や上記電流センサ６０ａ、
６０ｂ、及び６０ｃの電源電圧をはじめ、当該電気自動
車各部の電源電圧を生成供給する部分である。On the other hand, the inverter control circuit 22 'includes a drive circuit 221, a power supply circuit 222, and an overcurrent detection section 2.
It is configured to have 23 and the like. Here, the drive circuit 221
Is a part that controls the switching operation (chopper operation) of the switching element based on the pulse width modulation signals PWMU, PWMV, and PWMW provided from the electronic control device 40. The power supply circuit 222 is an auxiliary power source. DC output voltage of a certain battery 12 (for example, 12
V) is stepped up or stepped down to a predetermined voltage, and the internal power supply voltage as the inverter control circuit 22 'and the current sensor 60a,
It is a part that generates and supplies the power supply voltage of each part of the electric vehicle including the power supply voltage of 60b and 60c.
【００１１】また同インバータ制御回路２２’におい
て、過電流検出部２２３は、上記電流センサ６０ａ、６
０ｂ、６０ｃを通じて検出される電流情報ＩＵ、ＩＶ、
ＩＷの各電流レベルとその基準値ＯＶＣｒｅｆとを比較
しつつ、何れかの電流レベルが基準値ＯＶＣｒｅｆを超
えるとき、電流供給線３１ａ、３１ｂ、３１ｃの何れか
に過電流が流れているとしてその旨を検出する部分であ
る。Further, in the same inverter control circuit 22 ', the overcurrent detecting section 223 includes the above current sensors 60a, 6a.
Current information IU, IV, detected through 0b and 60c
While comparing each current level of IW and its reference value OVCref, when any current level exceeds the reference value OVCref, it is considered that an overcurrent is flowing in any of the current supply lines 31a, 31b, 31c. Is a part for detecting.
【００１２】こうして過電流が検出されるとき、該過電
流検出部２２３から上記駆動回路２２１に対しては遮断
指令ＩＣＰが発せられ、同過電流検出部２２３から上記
電子制御装置４０に対しては過電流検出信号ＯＶＣが出
力される。遮断指令ＩＣＰを受けた駆動回路２２１で
は、上記スイッチング素子の駆動を停止することによっ
て走行モータ３０に流れる電流を遮断し、また過電流検
出信号ＯＶＣを受けた電子制御装置４０では、その電流
制御内容に誤りがなかったか等を診断すべくダイアグ処
理を開始する。When an overcurrent is detected in this way, the overcurrent detection unit 223 issues a cutoff command ICP to the drive circuit 221, and the overcurrent detection unit 223 sends a signal to the electronic control unit 40. The overcurrent detection signal OVC is output. The drive circuit 221 that receives the cutoff command ICP cuts off the current flowing through the traveling motor 30 by stopping the driving of the switching element, and the electronic control unit 40 that receives the overcurrent detection signal OVC controls the current control content. Diagnosis processing is started in order to diagnose whether or not there is an error.
【００１３】その他、同インバータ制御回路２２’に
は、上記入力される各電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷから不
要な高周波成分をカットするフィルタ２２４ａ、２２４
ｂ、２２４ｃや、同電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを電子制
御装置４０に転送する上でその整合やゲイン調整を図る
ための出力バッファ２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ等が
併せ設けられている。In addition, the inverter control circuit 22 'has filters 224a and 224 for cutting unnecessary high frequency components from the respective input current information IU, IV and IW.
b, 224c, output buffers 225a, 225b, 225c, etc. for adjusting matching and gain adjustment when transferring the same current information IU, IV, IW to the electronic control unit 40 are also provided.
【００１４】電流検出装置（電流センサ６０ａ、６０
ｂ、６０ｃ）の搭載に際しては上述のように、過電流検
出部２２３を設けてその検出される電流レベルの異常の
有無を併せ監視し、過電流が検出される際にはその電流
を遮断することで、走行モータ３０をはじめ、上記イン
バータパワー回路２１を構成するスイッチング素子２１
１ａ、２１１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂ等を破壊から保護
することができるようになる。Current detectors (current sensors 60a, 60)
(b, 60c), as described above, the overcurrent detection unit 223 is provided to monitor whether or not the detected current level is abnormal, and when the overcurrent is detected, the current is cut off. As a result, the switching element 21 constituting the inverter power circuit 21 including the traveling motor 30
It becomes possible to protect 1a, 211b to 213a, 213b, etc. from destruction.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】このように、電流検出
装置を搭載する場合には、上記過電流検出部２２３を併
せ設けることで、その適用されるシステムの信頼性を大
幅に向上することができるようになる。As described above, when the current detecting device is mounted, the reliability of the system to which it is applied can be greatly improved by additionally providing the above-mentioned overcurrent detecting portion 223. become able to.
【００１６】ただし、過電流検出部２２３を通じて電流
レベルの異常の有無を精度よく監視するには、その判定
基準となる基準値ＯＶＣｒｅｆの設定が極めて重要であ
り、この基準値ＯＶＣｒｅｆの設定が適切でなかった場
合には、 ・上記生成される電流が頻繁に遮断される、或いは ・電流が遮断されずに上記スイッチング素子等が破壊に
至る、などの不都合を招くこととなる。However, in order to accurately monitor the presence or absence of a current level abnormality through the overcurrent detection unit 223, it is extremely important to set the reference value OVCref, which is the criterion, and this setting of the reference value OVCref is appropriate. In the case where the current does not exist, the above-mentioned generated current is frequently interrupted, or the current is not interrupted and the switching element or the like is destroyed, which causes inconvenience.
【００１７】このため上述した電気自動車システムにあ
っても、この過電流検出部２２３に対する基準値ＯＶＣ
ｒｅｆの設定については格別の配慮が必要とされている
が、実情としては、同基準値ＯＶＣｒｅｆについてこれ
を精度よく設定することは極めて困難とされていた。Therefore, even in the electric vehicle system described above, the reference value OVC for the overcurrent detection unit 223 is set.
Special consideration is required for the setting of ref, but in reality, it has been extremely difficult to accurately set it for the same reference value OVCref.
【００１８】すなわち、過電流検出部２２３において判
定対象となる電流情報ＩＵ、ＩＶ、及びＩＷ自体、その
内容は電流センサ６０ａ、６０ｂ、及び６０ｃによって
検出される内容に直接対応したものではなく、その伝搬
途中に介在する出力バッファやフィルタによるオフセッ
トや位相遅れが加味されたものとなっている。しかも同
電流情報には、上記インバータパワー回路２１からの高
周波ノイズなど、除去しきれない外乱が重畳されること
も多い。このため、それら要素の全てを考慮して上記基
準値ＯＶＣｒｅｆを設定するなどは、事実上、殆ど不可
能に近いものとなっている。That is, the current information IU, IV, and IW to be determined by the overcurrent detection unit 223 and the contents thereof do not directly correspond to the contents detected by the current sensors 60a, 60b, and 60c, and Offsets and phase delays due to output buffers and filters interposed during propagation are taken into consideration. In addition, disturbances that cannot be removed, such as high frequency noise from the inverter power circuit 21, are often superimposed on the same current information. Therefore, it is practically almost impossible to set the reference value OVCref in consideration of all of these factors.
【００１９】また、上記電流センサ６０ａ、６０ｂ、及
び６０ｃもそれら単体では各々許容される誤差の範囲内
で製造されても、それぞれその最大誤差は、それらセン
サ間で異なっていることが普通である。また、それらセ
ンサから出力される電流情報の適否を判定する上記過電
流検出部２２３自体にも通常、その判定には何らかの誤
差がつきまとう。このように誤差範囲の異なる３つの電
流センサの出力をそれ自体が誤差を含む過電流検出部２
２３によって適否判定することも、上記基準値ＯＶＣｒ
ｅｆの設定を困難にする要因となっている。Further, even if the current sensors 60a, 60b, and 60c are manufactured within the allowable error range by themselves, the maximum error is usually different between the sensors. . Further, the above-described overcurrent detection unit 223 itself, which determines the suitability of the current information output from those sensors, usually has some error in the determination. As described above, the outputs of the three current sensors having different error ranges themselves include the error, and the overcurrent detection unit 2
It is also possible to judge the suitability based on the above-mentioned reference value OVCr.
This is a factor that makes it difficult to set ef.
【００２０】なお、上述した電気自動車システムに限ら
ず、電流供給線に対して電流センサを設け、その検出さ
れる電流情報に基づき過電流判定を行ってその給電源を
遮断するシステムにあっては、上記実情も概ね共通した
ものとなっている。Not only the electric vehicle system described above, but also a system in which a current sensor is provided for the current supply line, an overcurrent determination is performed based on the detected current information, and the power supply is cut off The above facts are generally the same.
【００２１】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、同電流センサとその検出出力に基づき過
電流判定を行う手段とが併用されるシステムにあって、
その過電流判定のための基準値を精度よく設定すること
のできる電流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 the above circumstances, and is a system in which the current sensor and a means for making an overcurrent determination based on the detection output thereof are used in combination.
An object of the present invention is to provide a current detection device capable of accurately setting a reference value for determining the overcurrent.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、この発明では、請求項１に記載のように、 （ａ）電流供給線路近傍に配設された磁界検出素子を通
じて同線路を流れる電流を検出する電流センサ。 （ｂ）該電流センサの前記磁界検出素子に駆動電流を供
給する給電回路。 （ｃ）同電流センサにて検出される電流情報を分岐する
分岐回路。 （ｄ）この分岐された一方の電流情報を外部出力する出
力回路。 （ｅ）同分岐された他方の電流情報を取り込み、その電
流レベルを前記電流供給線路に流れる電流の過電流判定
用基準値と比較して過電流判定を行う過電流検出手段。 をそれぞれ具えるとともに、少なくとも前記給電回路、
及び前記分岐回路、及び前記過電流検出手段については
これを共通の基板に形成するようにする。In order to achieve such an object, according to the present invention, as described in claim 1, (a) a current flowing through a magnetic field detecting element arranged in the vicinity of the current supply line Current sensor to detect. (B) A power supply circuit that supplies a drive current to the magnetic field detection element of the current sensor. (C) A branch circuit that branches the current information detected by the current sensor. (D) An output circuit for externally outputting one of the branched current information. (E) Overcurrent detection means for taking in the other branched current information and comparing the current level with an overcurrent determination reference value of the current flowing through the current supply line to perform overcurrent determination. And at least the power supply circuit,
The branch circuit and the overcurrent detecting means are formed on a common substrate.
【００２３】電流検出装置としてのこうした構成によれ
ば、上記過電流判定用基準値の設定を同電流検出装置と
してのユニット単体で行うことができるようになる。す
なわち、電流センサにて検出された電流情報は、上記分
岐回路で分岐された後、上記給電回路や該分岐回路と共
通の基板に形成された上記過電流検出手段に対して直接
入力されるようになり、同情報に前述した出力バッファ
やフィルタによるオフセットや位相遅れが加味された
り、或いは前述した外乱が重畳されたりするようなこと
はなくなる。このため、過電流検出手段において判定対
象となる電流情報には、上記電流センサにて検出された
内容がそのまま反映されることとなり、上記過電流判定
用基準値としても、電流センサそのもののいわば検出精
度実力値に対して設定することができるようになる。According to such a configuration as the current detection device, it becomes possible to set the above-mentioned overcurrent determination reference value by a single unit as the current detection device. That is, the current information detected by the current sensor is branched by the branch circuit, and then directly input to the power supply circuit or the overcurrent detection means formed on the common substrate with the branch circuit. Therefore, the offset and the phase delay due to the above-mentioned output buffer and filter are not added to the same information, or the above-mentioned disturbance is not superposed. Therefore, the current information to be determined by the overcurrent detection means reflects the content detected by the current sensor as it is, and the overcurrent determination reference value is also detected by the current sensor itself. It becomes possible to set the accuracy actual value.
【００２４】したがって、従来、精度よく設定すること
が困難とされていた同過電流判定用基準値についてこれ
を、上記電流センサ自身の検出精度実力値のみに基づき
容易に、しかも高い精度で設定することができるように
なる。Therefore, with respect to the same reference value for overcurrent determination, which has been conventionally difficult to set accurately, it is set easily and with high accuracy based only on the detection accuracy actual value of the current sensor itself. Will be able to.
【００２５】また、電流検出装置としての上記構成によ
れば、上記電流センサの給電回路や分岐回路、更には過
電流検出手段が何れも共通の基板に形成されることで、
従来それら回路間で引き回されていた信号線も大幅に削
減されるようになる。Further, according to the above configuration as the current detection device, the power supply circuit and the branch circuit of the current sensor and the overcurrent detection means are all formed on a common substrate,
The number of signal lines that were conventionally routed between these circuits will be greatly reduced.
【００２６】また、電流検出装置がこうしてユニット化
されることにより、電流センサ自身の検出保証精度（許
容最大誤差）が同ユニットとしての検出保証精度とほぼ
等価となり、検出された電流情報が他の回路や装置を経
由することによる同保証精度の低下等も好適に回避され
るようになる。Further, since the current detection device is unitized in this way, the detection guarantee accuracy (permissible maximum error) of the current sensor itself becomes substantially equivalent to the detection guarantee accuracy of the unit, and the detected current information is different. It is possible to preferably avoid a decrease in the guarantee accuracy due to passing through a circuit or a device.
【００２７】なお、上記過電流検出手段についてはこれ
を、例えば請求項２記載の発明によるように、（ｅ１）
前記取り込む電流情報の正負の電流レベルについてそれ
ぞれその絶対値を前記過電流判定用基準値と比較して過
電流判定を行うもの。或いは請求項３記載の発明による
ように、（ｅ２）前記取り込む電流情報の正の電流レベ
ルについてその値と比較される第１の過電流判定用基準
値と、同電流情報の負の電流レベルについてその値と比
較される第２の過電流判定用基準値との２つの基準値を
持ち、それら第１の過電流判定用基準値よりも大きい、
若しくは第２の過電流判定用基準値よりも小さい電流レ
ベルが検出されることに基づいて前記過電流判定を行う
もの。として構成することで、上記電流供給線路を流れ
る如何なる電流についてもその電流レベルを適正に判定
することができるようになる。Regarding the overcurrent detecting means, the above (e1)
The absolute value of each of the positive and negative current levels of the current information to be fetched is compared with the reference value for overcurrent determination to perform overcurrent determination. Alternatively, as in the invention according to claim 3, (e2) a first overcurrent determination reference value that is compared with the positive current level of the fetched current information and a negative current level of the same current information. Has two reference values, a second overcurrent determination reference value to be compared with the value, and is greater than the first overcurrent determination reference value,
Alternatively, the overcurrent determination is performed based on the detection of a current level smaller than the second overcurrent determination reference value. With this configuration, it becomes possible to properly determine the current level of any current flowing through the current supply line.
【００２８】また、上記電流供給線路が特に、インバー
タ回路により直流−交流変換される交流電流が供給され
る線路であった場合には、請求項４記載の発明によるよ
うに、上記過電流検出手段を、（ｅ３）前記電流情報の
電流レベルが前記過電流判定用基準値を超えるとき過電
流である旨示す判定信号を出力する比較回路と、該比較
回路から出力される前記判定信号を所定の期間だけ保持
するラッチ回路とを具えるもの。として構成すること
が、上記インバータ回路の過熱を防ぎ、ひいてはその信
頼性を維持する上で有効である。Further, when the current supply line is a line to which an alternating current which is converted from direct current to alternating current by an inverter circuit is supplied, the overcurrent detecting means according to the present invention. (E3) a comparison circuit that outputs a determination signal indicating that an overcurrent is generated when the current level of the current information exceeds the overcurrent determination reference value, and the determination signal output from the comparison circuit is set to a predetermined value. A latch circuit that holds only for a period. Is effective in preventing the inverter circuit from overheating and thus maintaining its reliability.
【００２９】すなわち、上記電流供給線路に流れる電流
を上記判定信号に基づき遮断し、またその後復帰せしめ
る際、たとえそれら遮断及び復帰が繰り返される場合で
も、上記態様で同判定信号をラッチすることにより、上
記インバータ回路の見かけ上のスイッチング周波数を下
げることができるようになる。こうしてスイッチング周
波数を下げることができれば、そのスイッチング損失も
自ずと減少し、過電流下であれ、同インバータ回路の損
失発熱は好適に軽減されるようになる。That is, when the current flowing through the current supply line is cut off based on the judgment signal and then returned, even if the cutoff and the return are repeated, by latching the judgment signal in the above manner, The apparent switching frequency of the inverter circuit can be lowered. If the switching frequency can be lowered in this way, the switching loss will naturally decrease, and the loss heat generation of the inverter circuit can be suitably reduced even under an overcurrent.
【００３０】一方、上記電流センサが複数の電流供給線
路に対応して配設された複数のセンサ群からなる場合で
あれ、請求項５記載の発明によるように、 （ｂ’）給電回路は、それら電流センサの前記各磁界検
出素子に対してその電源を一括供給する。 （ｄ’）出力回路は、前記電流センサの数に対応した数
だけ設けられる。 （ｃ’）分岐回路は、前記電流センサからの電流情報を
前記過電流検出手段とこれら各出力回路とに並列に分岐
する。 （ｅ’）過電流検出手段は、この分岐された電流情報を
一括して取り込んでその各電流レベルを前記過電流判定
用基準値と比較する。 といった構成によれば、特に上記複数の電流センサ群に
対して同一品質の電源を供給することができるととも
に、それら各電流センサからはほぼ同一品質の電流情報
を上記過電流検出手段に対して取り込むことができるよ
うになる。On the other hand, even in the case where the current sensor is composed of a plurality of sensor groups arranged corresponding to a plurality of current supply lines, as in the invention according to claim 5, (b ') the power feeding circuit, The power is collectively supplied to the magnetic field detecting elements of the current sensors. (D ') output circuits are provided by the number corresponding to the number of the current sensors. The branch circuit (c ') branches the current information from the current sensor in parallel to the overcurrent detection means and each of these output circuits. (E ') The overcurrent detecting means collectively captures the branched current information and compares each current level with the overcurrent determination reference value. With such a configuration, it is possible to supply the power source of the same quality to the plurality of current sensor groups in particular, and fetch the current information of substantially the same quality from each of the current sensors to the overcurrent detection means. Will be able to.
【００３１】すなわち、それら複数の電流センサの検出
精度実力値を均一化することができ、ひいては上記過電
流検出手段においても、それら検出される電流情報に対
する精度の高い過電流判定用基準値を容易に設定するこ
とができるようになる。That is, the detection accuracy actual values of the plurality of current sensors can be made uniform, and even in the above-mentioned overcurrent detecting means, it is easy to provide a highly accurate overcurrent determination reference value for the detected current information. Can be set to.
【００３２】また一方、上記電流供給線路が電気自動車
にあってインバータ回路により直流−交流変換された交
流電流を走行モータに対し供給する１乃至複数の線路で
あるような場合、請求項６記載の発明によるように、 ・電流センサは、該電流供給線路の全てに、若しくは任
意の電流供給線路に選択的に配設される。 ・出力回路から外部出力された電流情報は、当該電気自
動車の電子制御装置に直接取り込まれる。 ・過電流検出手段による過電流判定結果は、前記インバ
ータ回路のスイッチング動作を制御するインバータ制御
回路にはそのスイッチング停止指令（電流遮断指令）と
して、且つ、前記電子制御装置には自己診断情報とし
て、それぞれ信号線を介して入力される。 といった構成が、同電流検出装置を電気自動車に適用す
る上で有効となる。On the other hand, in the case where the current supply line is one or a plurality of lines for supplying the traveling motor with the alternating current which has been converted from direct current to alternating current by the inverter circuit in the electric vehicle. According to the invention: The current sensor is arranged selectively on all of the current supply lines or on any current supply line. The current information externally output from the output circuit is directly taken into the electronic control unit of the electric vehicle. The result of overcurrent determination by the overcurrent detection means is a switching stop command (current interruption command) for the inverter control circuit that controls the switching operation of the inverter circuit, and self-diagnosis information for the electronic control device. Each is input via a signal line. Such a configuration is effective in applying the same current detection device to an electric vehicle.
【００３３】すなわち同構成により、上記インバータ制
御回路では、従来内蔵されていた過電流検出部が不要に
なるとともに、上記検出された電流情報を上記電子制御
装置に対して転送するために必要とされていた前記フィ
ルタや出力バッファ等も併せて排除することができるよ
うになり、同インバータ制御回路としての構成が大幅に
簡素化されることとなる。That is, with the same configuration, the above-mentioned inverter control circuit does not require the overcurrent detection unit which has been conventionally built in, and is required to transfer the detected current information to the electronic control unit. The above-mentioned filters and output buffers can be eliminated together, and the configuration of the inverter control circuit is greatly simplified.
【００３４】また、上記電子制御装置にあっても、電流
情報をモニタするに際し、フィルタによる位相遅れ等の
生じていない情報が直接取り込まれることで、インバー
タ回路のスイッチング動作に対するより精度の高いフィ
ードバック制御を行うことができるようになる。Further, even in the above electronic control device, when the current information is monitored, the information without the phase delay caused by the filter is directly taken in, so that the feedback control with higher accuracy for the switching operation of the inverter circuit is performed. Will be able to do.
【００３５】そして何よりも、電流検出装置自身、上述
のように過電流検出手段をそのユニット内部に持つこと
で上記過電流判定用基準値の設定を同ユニット単体で正
確に行うことができるようになり、ひいてはその過電流
判定に基づく電流遮断条件の設定も極めて的確に行うこ
とができるようになる。Above all, the current detection device itself has the overcurrent detection means inside the unit as described above, so that the reference value for overcurrent determination can be accurately set by the same unit alone. As a result, the current cutoff condition can be set extremely accurately based on the overcurrent determination.
【００３６】[0036]
【発明の実施の形態】図１〜図４に、この発明にかかる
電流検出装置について、その一実施形態を示す。1 to 4 show an embodiment of a current detecting device according to the present invention.
【００３７】この実施形態の電流検出装置は、先の図５
に例示した装置と同様、電気自動車システムに適用され
たものにあって、その過電流判定用基準値を精度よく、
しかも容易に設定することのできる装置として構成され
ている。The current detecting device of this embodiment is similar to that of FIG.
Similar to the device exemplified in the above, it is applied to an electric vehicle system, and its reference value for overcurrent determination is accurately measured,
Moreover, it is configured as a device that can be easily set.
【００３８】はじめに、図１を参照して、当該電気自動
車システムの構成、並びにこの実施形態にかかる電流検
出装置の構成についてその概要を説明する。この電気自
動車システムにあっても、基本的には先の図５に例示し
たシステム同様、バッテリ１１は、主電源として４００
Ｖ（ボルト）程度の高電圧を出力する直流電源であり、
その直流出力電圧は、インバータ回路２０によって３相
交流に逆変換され、該変換されたＵ相、Ｖ相、及びＷ相
の３相交流電流によって、交流モータからなる走行モー
タ３０が回転駆動される。First, an outline of the configuration of the electric vehicle system and the configuration of the current detection device according to this embodiment will be described with reference to FIG. In this electric vehicle system as well, basically, as in the system illustrated in FIG.
A DC power supply that outputs a high voltage of approximately V (volts),
The direct-current output voltage is inversely converted into a three-phase alternating current by the inverter circuit 20, and the converted three-phase alternating current of U-phase, V-phase, and W-phase rotationally drives the traveling motor 30 including an alternating-current motor. .
【００３９】また、走行モータ３０にはその出力軸に適
宜の回転数センサ（図示せず）が設けられ、その検出さ
れるモータ回転数情報Ｎｍが、マイクロコンピュータ等
からなる電子制御装置４０に取り込まれること、この電
子制御装置４０にはアクセルペダル５０に設けられたこ
れも図示しないアクセルセンサによって検出されるアク
セル位置情報ＡＣＬも併せ取り込まれること、そして電
子制御装置４０では、この取り込まれるアクセル位置情
報ＡＣＬに対応したモータ回転速度が得られるよう、上
記モータ回転数情報Ｎｍを監視しつつ、上記インバータ
回路２０による直流−交流変換動作を制御すること、等
々も先の図５に例示したシステムの場合と同様である。Further, the traveling motor 30 is provided with an appropriate rotation speed sensor (not shown) on its output shaft, and the detected motor rotation speed information Nm is taken into the electronic control unit 40 including a microcomputer or the like. The electronic control unit 40 also takes in the accelerator position information ACL detected by an accelerator sensor (not shown) provided in the accelerator pedal 50, and the electronic control unit 40 takes in the taken accelerator position information. In the case of the system illustrated in FIG. 5, the DC-AC conversion operation by the inverter circuit 20 is controlled while monitoring the motor rotation speed information Nm so that a motor rotation speed corresponding to ACL can be obtained. Is the same as.
【００４０】こうした電気自動車システムに対し、この
実施形態にかかる電流検出装置８０は、走行モータ３０
への電流供給線３１ａ、３１ｂ、及び３１ｃにそれぞれ
配設される電流センサ８１ａ、８１ｂ、及び８１ｃを中
心に、同図１に示される態様で、その給電回路８０Ｓを
はじめ、分岐回路８０Ｂ、過電流検出部８２、出力バッ
ファ８３ａ〜８３ｃ等々がユニット化された構成となっ
ている。For such an electric vehicle system, the current detecting device 80 according to the present embodiment is provided with the traveling motor 30.
Centering on the current sensors 81a, 81b, and 81c respectively arranged on the current supply lines 31a, 31b, and 31c to the power supply circuit 80S, the branch circuit 80B, and the branch circuit 80B. The current detector 82, the output buffers 83a to 83c, etc. are unitized.
【００４１】ここで、給電回路８０Ｓは、電流センサ８
１ａ、８１ｂ、８１ｃの後述する各磁界検出素子に対し
てその駆動電流を一括供給する回路であり、分岐回路８
０Ｂは、同電流センサ８１ａ、８１ｂ、８１ｃを通じて
検出される電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを、上記過電流検
出部８２と出力バッファ８３ａ〜８３ｃとにそれぞれ分
岐する回路である。Here, the power supply circuit 80S includes the current sensor 8
1 a, 81 b, 81 c is a circuit for collectively supplying the drive current to each of the magnetic field detecting elements described later, and the branch circuit 8
Reference numeral 0B is a circuit that branches the current information IU, IV, and IW detected by the current sensors 81a, 81b, and 81c into the overcurrent detection unit 82 and the output buffers 83a to 83c, respectively.
【００４２】また、過電流検出部８２は、この分岐され
た電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを取り込み、その電流レベ
ルを上記電流供給線３１ａ、３１ｂ、３１ｃに流れる電
流の過電流判定用基準値ＯＶＣｒｅｆと比較して過電流
判定を行う部分であり、出力バッファ８３ａ〜８３ｃ
は、同分岐された電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを電子制御
装置４０に対して出力する部分である。Further, the overcurrent detection unit 82 takes in the branched current information IU, IV, IW and sets the current level thereof to the overcurrent determination reference value OVCref of the current flowing through the current supply lines 31a, 31b, 31c. Output buffers 83a-83c.
Is a part for outputting the branched current information IU, IV, IW to the electronic control unit 40.
【００４３】なお同実施形態の装置にあって、これら給
電回路８０Ｓ、分岐回路８０Ｂ、過電流検出部８２、及
び出力バッファ８３ａ〜８３ｃは何れも、共通の基板に
形成されている。In the apparatus of the same embodiment, the power supply circuit 80S, the branch circuit 80B, the overcurrent detection section 82, and the output buffers 83a to 83c are all formed on a common substrate.
【００４４】また、上記出力バッファ８３ａ〜８３ｃか
ら出力される電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷは、同電流検出
装置８０としての後述する装置構造上、インバータ回路
２０を介して電子制御装置４０に取り込まれ、さらに上
記過電流検出部８２による過電流判定信号ＯＶＣは、イ
ンバータ回路２０にはそのスイッチング動作の停止を指
令する信号（遮断指令ＩＣＰ）として、また電子制御装
置４０には自己診断の開始を指令する信号として、それ
ぞれ適宜の信号線を介して入力される。The current information IU, IV, IW output from the output buffers 83a to 83c is fetched by the electronic control unit 40 via the inverter circuit 20 due to the structure of the current detection unit 80, which will be described later. Further, the overcurrent determination signal OVC by the overcurrent detection unit 82 is used as a signal (interruption command ICP) for instructing the inverter circuit 20 to stop its switching operation, and the electronic control unit 40 is instructed to start self-diagnosis. The signals to be input are input via appropriate signal lines.
【００４５】電子制御装置４０では、上記インバータ回
路２０による直流−交流変換動作を制御する際、こうし
て電流検出装置８０から出力される電流情報ＩＵ、Ｉ
Ｖ、ＩＷを併せモニタしつつ、その電流位相等について
の更に木目の細かい制御を行うこと、またこの制御信号
としては通常、上記生成すべき３相交流電流の各相に対
応したパルス幅変調信号ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、及びＰＷ
ＭＷが用いられ、これら各パルス幅変調信号が電子制御
装置４０からインバータ回路２０に対して付与されるこ
と、等も基本的には先の図５に例示したシステムの場合
と同様である。In the electronic control unit 40, when controlling the DC-AC conversion operation by the inverter circuit 20, the current information IU, I output from the current detection unit 80 in this way.
While monitoring both V and IW, finer control of the current phase and the like is performed, and the control signal is usually a pulse width modulation signal corresponding to each phase of the three-phase alternating current to be generated. PWMU, PWMV, and PW
The MW is used, and each of these pulse width modulation signals is applied to the inverter circuit 20 from the electronic control unit 40, and the like is basically the same as in the case of the system illustrated in FIG.
【００４６】インバータ回路２０は、大きくは、上記バ
ッテリ１１から印加される直流電圧を３相交流に変換す
る部分であるインバータパワー回路２１と、それら変換
態様を制御する部分であるインバータ制御回路２２とを
有して構成されている。The inverter circuit 20 is roughly composed of an inverter power circuit 21 which is a part for converting the DC voltage applied from the battery 11 into a three-phase AC, and an inverter control circuit 22 which is a part for controlling the conversion mode. Is configured.
【００４７】このうち、インバータパワー回路２１は前
述のように、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラ
トランジスタ）等からなるスイッチング素子２１１ａ、
２１１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂと、これらスイッチング
素子のスイッチング動作に際して直流入力に生じる電流
及び電圧リプルを平滑化する平滑コンデンサ２１４とを
有する構成となっている。Among them, the inverter power circuit 21 is, as described above, a switching element 211a formed of, for example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor),
211b to 213a and 213b, and a smoothing capacitor 214 that smoothes current and voltage ripple generated in the DC input during the switching operation of these switching elements.
【００４８】他方、インバータ制御回路２２は、駆動回
路２２１、給電回路２２２、及び上記電流検出装置８０
の過電流検出部８２から加えられる過電流判定信号ＯＶ
Ｃを処理する回路を有して構成される。On the other hand, the inverter control circuit 22 includes a drive circuit 221, a power supply circuit 222, and the current detection device 80.
Overcurrent detection signal OV applied from the overcurrent detection unit 82 of
It is configured to have a circuit for processing C.
【００４９】ここで、駆動回路２２１は、前述同様、電
子制御装置４０から付与されるパルス幅変調信号ＰＷＭ
Ｕ、ＰＷＭＶ、及びＰＷＭＷに基づいて上記スイッチン
グ素子のスイッチング動作（チョッパー動作）を制御す
る部分であり、また給電回路２２２も、基本的には前述
同様、補助電源であるバッテリ１２の直流出力電圧（例
えば１２Ｖ）を所定に昇圧若しくは降圧してインバータ
制御回路２２としての内部電源電圧や上記電流検出装置
８０の電源電圧をはじめ、当該電気自動車各部の電源電
圧を生成供給する部分である。Here, the drive circuit 221 uses the pulse width modulation signal PWM provided from the electronic control unit 40 as described above.
This is a part that controls the switching operation (chopper operation) of the switching element based on U, PWMV, and PWMW, and the power supply circuit 222 is also basically the same as described above, and the DC output voltage of the battery 12 that is the auxiliary power source ( For example, it is a part that generates and supplies the power supply voltage of each part of the electric vehicle including the internal power supply voltage as the inverter control circuit 22 and the power supply voltage of the current detection device 80 by boosting or lowering 12 V) to a predetermined level.
【００５０】なお、同実施形態の電流検出装置にあって
は上述のように、その給電回路８０Ｓを通じて電流セン
サ８１ａ、８１ｂ、８１ｃの各磁界検出素子に対しその
駆動電流を一括供給する構成となっていることから、上
記給電回路２２２から同電流検出装置８０に対して配線
される給電線は１系統で足りる。In the current detecting device of the embodiment, as described above, the driving current is collectively supplied to the magnetic field detecting elements of the current sensors 81a, 81b, 81c through the power feeding circuit 80S. Therefore, only one power supply line is required to be wired from the power supply circuit 222 to the current detection device 80.
【００５１】また同インバータ制御回路２２において、
入力フィルタ２２６は、上記過電流判定信号ＯＶＣから
不要な高周波成分や外乱を除去する回路であり、ヒステ
リシス反転回路２２７は、ＣＭＯＳ等の素子から構成さ
れて同判定信号ＯＣＶの論理レベルを所定のヒステリシ
スをもって急峻に反転せしめる回路である。Further, in the inverter control circuit 22,
The input filter 226 is a circuit that removes unnecessary high-frequency components and disturbance from the overcurrent determination signal OVC, and the hysteresis inverting circuit 227 is composed of an element such as CMOS and determines the logical level of the determination signal OCV to a predetermined hysteresis. It is a circuit that can be rapidly inverted with.
【００５２】ヒステリシス反転回路２２７によって論理
レベルが反転された過電流判定信号ＯＶＣは、スイッチ
ング動作の停止を指令する遮断指令ＩＣＰとして上記駆
動回路２２１に加えられる。同指令ＩＣＰを受けた駆動
回路２２１では、上記スイッチング素子２１１ａ、２１
１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂの駆動を停止することによっ
て走行モータ３０に流れる電流を遮断する。The overcurrent determination signal OVC whose logic level is inverted by the hysteresis inversion circuit 227 is applied to the drive circuit 221 as a cutoff command ICP for instructing the stop of the switching operation. In the drive circuit 221, which receives the command ICP, the switching elements 211a, 21a
By stopping the driving of 1b to 213a and 213b, the current flowing through the traveling motor 30 is cut off.
【００５３】一方、同ヒステリシス反転回路２２７によ
って論理レベルが反転された過電流判定信号ＯＶＣは、
出力バッファ２２８のトランジスタをオフせしめて、電
子制御装置４０に対し自己診断の開始を指令する。同指
令を受けた電子制御装置４０では、その電流制御内容に
誤りがなかったか等を診断すべくダイアグ処理を開始す
る。On the other hand, the overcurrent determination signal OVC whose logic level is inverted by the hysteresis inversion circuit 227 is
The transistor of the output buffer 228 is turned off, and the electronic control unit 40 is instructed to start self-diagnosis. The electronic control unit 40, which has received the command, starts the diagnosis process in order to diagnose whether or not there is an error in the current control content.
【００５４】同実施形態にかかる電流検出装置が適用さ
れる電気自動車システムにあってはこのように、電流検
出装置８０としてのユニット内部に配設された過電流検
出部８２を通じて過電流の有無を検出することができる
ようになる。そして、過電流が検出される際には前述同
様、電流供給線３１ａ〜３１ｃに供給される電流を遮断
することで、走行モータ３０をはじめ、インバータパワ
ー回路２１を構成するスイッチング素子２１１ａ、２１
１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂ等を破壊から保護することが
できるようになる。In the electric vehicle system to which the current detecting device according to the embodiment is applied, the presence / absence of an overcurrent is thus detected through the overcurrent detecting section 82 provided inside the unit as the current detecting device 80. You will be able to detect. Then, when an overcurrent is detected, the current supplied to the current supply lines 31a to 31c is cut off as described above, so that the traveling motor 30 and the switching elements 211a and 21 constituting the inverter power circuit 21 are started.
It becomes possible to protect 1b-213a, 213b etc. from destruction.
【００５５】しかも同電気自動車システムとしての上記
構成によれば、インバータ制御回路２２では、従来内蔵
されていた過電流検出部２２３（図５参照）が不要にな
るとともに、上記検出された電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷ
を電子制御装置４０に対して転送するために必要とされ
ていたフィルタ２２４ａ〜２２４ｃや出力バッファ２２
５ａ〜２２５ｃ等（図５参照）も併せて排除することが
できるようになり、同インバータ制御回路としての構成
が大幅に簡素化されることとなる。Further, according to the above-mentioned configuration of the electric vehicle system, the inverter control circuit 22 does not require the overcurrent detection unit 223 (see FIG. 5) which is conventionally incorporated, and the detected current information IU is obtained. , IV, IW
Of the filters 224a to 224c and the output buffer 22 required to transfer the data to the electronic control unit 40.
5a to 225c and the like (see FIG. 5) can also be eliminated, and the configuration of the inverter control circuit can be greatly simplified.
【００５６】また、電子制御装置４０にあっても、電流
情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷをモニタするに際し、上記フィル
タ２２４ａ〜２２４ｃによる位相遅れ等の生じていない
情報が直接取り込まれることで、インバータ回路２０の
スイッチング動作に対するより精度の高いフィードバッ
ク制御を行うことができるようになる。Further, even in the electronic control unit 40, when the current information IU, IV, IW is monitored, the information without the phase delay or the like by the filters 224a to 224c is directly taken in, so that the inverter circuit 20 can be obtained. It becomes possible to perform more accurate feedback control for the switching operation of.
【００５７】そして何よりも、電流検出装置８０自身上
述のように、過電流検出部８２をそのユニット内部に持
つことで、上記過電流判定用基準値ＯＣＶｒｅｆの設定
を同ユニット単体で正確に行うことができるようにな
り、ひいてはその過電流判定に基づく電流遮断条件の設
定も極めて的確に行うことができるようになる。Above all, the current detection device 80 itself has the overcurrent detection section 82 inside the unit as described above, so that the above-mentioned overcurrent determination reference value OCVref can be accurately set by the unit alone. As a result, it becomes possible to set the current cutoff condition based on the overcurrent judgment extremely accurately.
【００５８】次に、図２〜図４を併せ参照して、同実施
形態にかかる電流検出装置の構成、並びに動作を更に詳
述する。図２は、上記電流検出装置８０の電気的な構成
について、過電流検出部８２を中心にさらにその具体例
を示したものである。Next, the configuration and operation of the current detection device according to the embodiment will be described in further detail with reference to FIGS. FIG. 2 shows a specific example of the electrical configuration of the current detection device 80 centering on the overcurrent detection unit 82.
【００５９】この電流検出装置８０において、その電流
センサ８１ａ〜８１ｃ自身は、基本的に先の特開平６−
２８９０５９号公報に記載のものと同様、それぞれバス
バー（電流供給線）３１ａ〜３１ｃが通るコア８１１ａ
〜８１１ｃに設けられた磁界検出素子（ホール素子）８
１２ａ〜８１２ｃを通じてそれら各バスバーを流れる電
流の電流レベルや電流位相を検出するものである。上記
給電回路８０Ｓを通じて共通に印加された電圧は各定電
流回路８１３ａ〜８１３ｃを通じて定電流化され、これ
が駆動電流として上記各ホール素子８１２ａ〜８１２ｃ
に供給される。また、これらホール素子８１２ａ〜８１
２ｃによる各磁界検出信号（電流情報）は、各々増幅器
８１４ａ〜８１４ｃにより所定に増幅されて上記分岐回
路８０Ｂに出力される。In the current detecting device 80, the current sensors 81a to 81c themselves are basically the same as those described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-
Similar to the one described in Japanese Patent No. 289059, a core 811a through which bus bars (current supply lines) 31a to 31c pass, respectively.
811c to 811c magnetic field detection element (Hall element) 8
Through 12a to 812c, the current level and the current phase of the current flowing through each bus bar are detected. The voltage commonly applied through the power supply circuit 80S is converted into a constant current through the constant current circuits 813a to 813c, which is used as a drive current for the Hall elements 812a to 812c.
Is supplied to. In addition, these Hall elements 812a to 81
The respective magnetic field detection signals (current information) by 2c are amplified by the amplifiers 814a to 814c in a predetermined manner and output to the branch circuit 80B.
【００６０】分岐回路８０Ｂでは上述のように、これら
電流センサ８１ａ〜８１ｃによって検出された電流情報
ＩＵ、ＩＶ、ＩＷをボルテージホロワ回路からなる出力
バッファ８３ａ〜８３ｃと過電流検出部８２とに対して
それぞれ分岐する。出力バッファ８３ａ〜８３ｃから出
力された電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷがフィードバック信
号として電子制御装置４０に取り込まれるようになるこ
とは上述した。In the branch circuit 80B, as described above, the current information IU, IV, and IW detected by the current sensors 81a to 81c are output to the output buffers 83a to 83c formed of voltage follower circuits and the overcurrent detection unit 82. Branch each. It has been described above that the current information IU, IV, IW output from the output buffers 83a to 83c will be fetched by the electronic control unit 40 as a feedback signal.
【００６１】一方、過電流検出部８２に取り込まれた電
流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷは、同検出部８２において最大
値検出回路８２１及び最小値検出回路８２２にそれぞれ
入力される。On the other hand, the current information IU, IV, IW fetched by the overcurrent detection unit 82 is input to the maximum value detection circuit 821 and the minimum value detection circuit 822 in the detection unit 82, respectively.
【００６２】最大値検出回路８２１は、これら入力され
る電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷの正の電流レベルからその
最大値を検出する回路であり、最小値検出回路８２２は
逆に、同入力される電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷの負の電
流レベルからその最小値を検出する回路である。最大値
検出回路８２１によって検出された最大値はそのまま最
大値選択回路８２４に入力され、最小値検出回路８２２
によって検出された最小値は、増幅率１倍反転増幅回路
８２３によって正の値に等倍反転されて同最大値選択回
路８２４に入力される。The maximum value detection circuit 821 is a circuit for detecting the maximum value from the positive current levels of the input current information IU, IV, IW, and the minimum value detection circuit 822, on the contrary, is also input. It is a circuit for detecting the minimum value of the negative current levels of the current information IU, IV, IW. The maximum value detected by the maximum value detection circuit 821 is directly input to the maximum value selection circuit 824, and the minimum value detection circuit 822 is input.
The minimum value detected by 1 is inverted by a factor of 1 in the amplification circuit 823 to a positive value and input to the maximum value selection circuit 824.
【００６３】最大値選択回路８２４は、これら入力され
る２つの最大値のうちのより大きな値を選択出力する回
路である。すなわち、同最大値選択回路８２４からは、
上記電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷの正負の電流レベルにつ
いて、それぞれその絶対値の最大値が出力されるように
なる。そして、この出力された最大値が次に比較回路８
２５に対して取り込まれる。The maximum value selection circuit 824 is a circuit for selecting and outputting a larger value of these two maximum values input. That is, from the maximum value selection circuit 824,
The maximum absolute value of each of the positive and negative current levels of the current information IU, IV, IW is output. Then, the output maximum value is next compared with the comparison circuit 8
Incorporated for 25.
【００６４】比較回路８２５は、この取り込まれる最大
値が基準値設定回路８２６を通じて設定される過電流判
定用基準値ＯＶＣｒｅｆを超えているか否かに基づいて
上記バスバー（電流供給線）３１ａ〜３１ｃに流れてい
る電流が過電流か否かを判定する回路である。この比較
回路８２５によって過電流である旨判定されるとき、そ
の比較出力（論理ローレベル信号）は、次のラッチ回路
８２７により時間ＬＴＭだけラッチされ、その間、出力
バッファ８２８のトランジスタをオフとする。すなわ
ち、過電流判定信号ＯＶＣを論理ハイレベルとする。因
みにこの場合、該過電流判定信号ＯＶＣが入力される上
記インバータ制御回路２２並びに電子制御装置４０で
は、同過電流判定信号ＯＶＣが論理ハイレベルとなると
き、上記スイッチング素子２１１ａ、２１１ｂ〜２１３
ａ、２１３ｂの駆動を停止し、或いはダイアグ処理を開
始する。The comparator circuit 825 assigns the bus bars (current supply lines) 31a to 31c to the bus bars (current supply lines) 31a to 31c based on whether or not the fetched maximum value exceeds the overcurrent determination reference value OVCref set through the reference value setting circuit 826. It is a circuit that determines whether or not the flowing current is an overcurrent. When the comparison circuit 825 determines that there is an overcurrent, the comparison output (logical low level signal) is latched by the next latch circuit 827 for the time LTM, and the transistor of the output buffer 828 is turned off during that time. That is, the overcurrent determination signal OVC is set to a logical high level. By the way, in this case, in the inverter control circuit 22 and the electronic control unit 40 to which the overcurrent determination signal OVC is input, when the overcurrent determination signal OVC is at a logical high level, the switching elements 211a, 211b to 213.
The driving of a and 213b is stopped or the diagnosis process is started.
【００６５】また同過電流検出部８２にあって、上記比
較回路８２５は、その判定出力に応じて基準値設定回路
８２６に設定される過電流判定用基準値ＯＶＣｒｅｆの
値が切り換わるいわゆるヒステリシス比較回路として構
成されている。そして、その切り換えられる基準値はこ
の場合、上記ラッチ回路８２７に設定されたラッチ時間
ＬＴＭだけ維持されるようになる。同実施形態の装置に
あっては特に、このラッチ時間ＬＴＭとして、上記スイ
ッチング素子２１１ａ、２１１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂ
のスイッチング周期より長い時間を選ぶことにより、上
記インバータ回路２０の過熱を防ぎ、ひいてはその信頼
性の維持を図るようにしている。このことを、図３を併
せ参照して更に詳述する。In the overcurrent detection unit 82, the comparison circuit 825 switches the value of the overcurrent determination reference value OVCref set in the reference value setting circuit 826 according to the determination output, so-called hysteresis comparison. It is configured as a circuit. In this case, the switched reference value is maintained for the latch time LTM set in the latch circuit 827. In the device of the embodiment, in particular, as the latch time LTM, the switching elements 211a, 211b to 213a, 213b are set.
By selecting a time longer than the switching cycle of, the inverter circuit 20 is prevented from being overheated and the reliability thereof is maintained. This will be described in more detail with reference to FIG.
【００６６】例えばいま、上記スイッチング素子２１１
ａ、２１１ｂ〜２１３ａ、２１３ｂが図３（ａ）に示さ
れる駆動信号に基づきスイッチング動作を行っていると
するとき、時刻ｔ１に上記過電流判定が行われ、その直
後の時刻ｔ２に同判定が解除されたとすると、上記過電
流判定信号ＯＶＣは、図３（ｂ）に２点鎖線にて示され
る態様で推移するようになる。そしてこの場合には、同
過電流判定信号ＯＶＣに基づく制御後の駆動信号も、図
３（ｃ）に２点鎖線にて示される態様で上記スイッチン
グ素子を駆動することとなり、同スイッチング素子の見
かけ上のスイッチング周波数が上がるようになる。For example, now, the switching element 211
a, 211b to 213a, 213b are performing the switching operation based on the drive signal shown in FIG. 3A, the above-described overcurrent determination is performed at time t1, and the same determination is performed at time t2 immediately thereafter. If it is released, the overcurrent determination signal OVC changes in a manner indicated by a two-dot chain line in FIG. Then, in this case, the drive signal after control based on the overcurrent determination signal OVC also drives the switching element in the mode shown by the chain double-dashed line in FIG. The upper switching frequency will increase.
【００６７】この点、同実施形態の装置のように、上記
過電流判定信号ＯＶＣを一旦ラッチし、そのラッチ時間
ＬＴＭを上記スイッチング素子のスイッチング周期ＳＴ
Ｍと同等の時間（例えば１００マイクロ秒）に設定する
ようにすれば、同過電流判定信号ＯＶＣは図３（ｂ）に
実線にて示される態様で推移することとなり、同過電流
判定信号ＯＶＣに基づく制御後の駆動信号も、図３
（ｃ）に実線にて示されるように、見かけ上、低い周波
数でスイッチング素子を駆動するようになる。In this respect, like the device of the embodiment, the overcurrent determination signal OVC is temporarily latched and the latch time LTM is set to the switching cycle ST of the switching element.
If it is set to a time equivalent to M (for example, 100 microseconds), the overcurrent determination signal OVC will change in the manner shown by the solid line in FIG. 3B, and the overcurrent determination signal OVC will change. The drive signal after control based on FIG.
As indicated by the solid line in (c), the switching element is apparently driven at a low frequency.
【００６８】すなわち、バスバー（電流供給線）３１ａ
〜３１ｃに流れる電流を上記判定信号ＯＶＣに基づき遮
断し、またその後復帰せしめる際、たとえそれら遮断及
び復帰が繰り返される場合でも、上記態様で同判定信号
ＯＶＣをラッチすることにより、インバータ回路２０の
見かけ上のスイッチング周波数を下げることができるよ
うになる。こうしてスイッチング周波数を下げることが
できれば、そのスイッチング損失も自ずと減少し、過電
流下であれ、同インバータ回路２０の損失発熱は好適に
軽減されるようになる。That is, the bus bar (current supply line) 31a
When the currents flowing through 31c are cut off based on the judgment signal OVC and then returned, even if the cutoff and the return are repeated, by latching the judgment signal OVC in the above manner, the apparent appearance of the inverter circuit 20 can be improved. The upper switching frequency can be lowered. If the switching frequency can be lowered in this way, the switching loss also naturally decreases, and the loss heat generation of the inverter circuit 20 can be suitably reduced even under an overcurrent.
【００６９】なお、インバータ回路２０から過電流が出
力される主な原因としては、 ・電子制御装置４０自身の演算誤差によって、その出力
されるパルス幅変調信号ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、ＰＷＭＷ
に異常が来たす。 ・電子制御装置４０にフィードバック信号として帰還さ
れる電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷのゲインがその信号線の
地絡などによって低下する。 等々があるが、特に前者の場合には、上記判定信号ＯＶ
Ｃに基づき電子制御装置４０においてダイアグ処理が行
われることで、インバータ回路２０が再起動されたとき
には、その電流値も正常値に復帰されるようになる。The main causes of the overcurrent output from the inverter circuit 20 are: -The pulse width modulation signals PWMU, PWMV, PWMW to be output due to the arithmetic error of the electronic control unit 40 itself.
I have an abnormality. The gain of the current information IU, IV, IW fed back to the electronic control unit 40 as a feedback signal is lowered due to the ground fault of the signal line. Etc., but in the case of the former, the determination signal OV
By performing the diagnosis process in the electronic control unit 40 based on C, when the inverter circuit 20 is restarted, its current value also returns to the normal value.
【００７０】また同実施形態の装置にあって、電流検出
装置８０を構成する上記全ての回路が共通の基板に形成
されていることは上述した通りである。このため、従来
それら回路間で引き回されていた信号線も大幅に削減さ
れるようになる。Further, in the device of the same embodiment, as described above, all of the above circuits that constitute the current detecting device 80 are formed on a common substrate. Therefore, the number of signal lines that have been conventionally routed between these circuits can be significantly reduced.
【００７１】最後に、図４を参照して、こうした電流検
出装置８０の組み立て構造について説明する。この図４
に示されるように、同電流検出装置８０は、非磁性で且
つ絶縁性のセンサケース８１０内に一体に組み込まれる
ようになる。また、このセンサケース８１０は、その取
付足８１０ａ及び８１０ｂを通じてインバータ筺体（図
示せず）に固定されるようになる。Finally, the assembly structure of the current detecting device 80 will be described with reference to FIG. This figure 4
As shown in FIG. 7, the current detection device 80 is integrated into the non-magnetic and insulative sensor case 810. Further, the sensor case 810 is fixed to the inverter housing (not shown) through the mounting legs 810a and 810b.
【００７２】一方、同センサケース８１０には、上記バ
スバー（電流供給線）３１ａ〜３１ｃが貫通される３つ
の開口部８１９ａ〜８１９ｃが設けられており、それら
貫通されるバスバー３１ａ〜３１ｃを各々取り囲むかた
ちで、磁性体からなる略コの字形状のコア８１１ａ〜８
１１ｃが配設される。これら各コア８１１ａ〜８１１ｃ
の間隙部には、それぞれ磁界検出素子としてのホール素
子が装着されるようになる（図４においては図示を割
愛）。そして、図２に示したそれらホール素子の給電回
路８０Ｓをはじめ、分岐回路８０Ｂや過電流検出部８
２、出力バッファ８３ａ〜８３ｃ等々の各回路は、同図
４に示されるプリント基板８１５上に共通に形成されて
いる。同プリント基板８１５は、基板固定ネジ８１６ａ
〜８１６ｈによって上記センサケース８１０に固定され
るようになる。On the other hand, the sensor case 810 is provided with three openings 819a to 819c through which the bus bars (current supply lines) 31a to 31c are penetrated, and surrounds the respective penetrated bus bars 31a to 31c. In a shape, substantially U-shaped cores 811a to 8 made of a magnetic material
11c is provided. Each of these cores 811a to 811c
Hall elements as magnetic field detecting elements are to be mounted in the gaps of each (not shown in FIG. 4). Then, including the feeder circuit 80S for those Hall elements shown in FIG. 2, the branch circuit 80B and the overcurrent detection unit 8
2. Each circuit such as the output buffers 83a to 83c is commonly formed on the printed circuit board 815 shown in FIG. The printed board 815 has a board fixing screw 816a.
After about 816h, the sensor case 810 is fixed.
【００７３】また、前記インバータ制御回路２２の給電
回路２２２から引き込まれる給電線や同インバータ制御
回路２２に対して引き出される上記過電流判定信号ＯＶ
Ｃの信号線及び電流情報ＩＵ、ＩＶ、ＩＷの各信号線
は、信号線束８１７として上記センサケース８１０から
導出され、コネクタ８１８を介して、同インバータ制御
回路２２の各対応する回路端子に電気的に接続される。Further, the power supply line drawn from the power supply circuit 222 of the inverter control circuit 22 and the overcurrent determination signal OV drawn to the inverter control circuit 22.
The signal line of C and the signal lines of the current information IU, IV, and IW are derived from the sensor case 810 as a signal line bundle 817, and electrically connected to the corresponding circuit terminals of the inverter control circuit 22 via the connector 818. Connected to.
【００７４】電流検出装置８０がこうしてユニット化さ
れることにより、各電流センサ自身の検出保証精度（許
容最大誤差）が同ユニットとしての検出保証精度、更に
は同ユニットがインバータに組み付けられた状態での検
出保証精度とほぼ等価となり、検出された電流情報が他
の回路や装置を経由することによる同保証精度の低下等
も好適に回避されるようになる。因みに従来は、電流セ
ンサの最大誤差にインバータ制御回路の出力段で生じる
誤差を加算したものを検出保証精度としているため、同
保証精度も自ずと低いものになっている。Since the current detection device 80 is unitized in this way, the detection guarantee accuracy (permissible maximum error) of each current sensor itself is the same as the detection guarantee accuracy of the unit, and further, in the state where the unit is assembled in the inverter. This is almost equivalent to the detection guarantee accuracy of 1), and the deterioration of the guarantee accuracy due to the detected current information passing through other circuits or devices can be preferably avoided. Incidentally, in the past, since the detection guaranteed accuracy is the sum of the maximum error of the current sensor and the error generated in the output stage of the inverter control circuit, the guaranteed accuracy is naturally low.
【００７５】以上説明したように、同実施形態にかかる
電流検出装置によれば、 （イ）上記過電流判定用基準値の設定を同電流検出装置
としてのユニット単体で行うことができるため、従来、
精度よく設定することが困難とされていた同過電流判定
用基準値についてこれを上記電流センサ自身の検出精度
実力値のみに基づき容易に、しかも高い精度で設定する
ことができるようになる。As described above, according to the current detecting device of the embodiment, (a) the reference value for overcurrent determination can be set by a single unit as the current detecting device. ,
The overcurrent determination reference value, which has been difficult to set with high accuracy, can be easily and highly accurately set based only on the detection accuracy actual value of the current sensor itself.
【００７６】（ロ）少なくとも電流センサの給電回路８
０Ｓ、分岐回路８０Ｂ、及び過電流検出部８２が共通の
基板に形成されることで、従来それら回路間で引き回さ
れていた信号線も大幅に削減されるようになる。(B) At least the power supply circuit 8 for the current sensor
Since the 0S, the branch circuit 80B, and the overcurrent detection unit 82 are formed on a common substrate, the number of signal lines conventionally routed between these circuits can be significantly reduced.
【００７７】（ハ）また、上記給電回路８０Ｓを通じて
電流センサの各磁界検出素子に対しその駆動電流が一括
供給される構成としたことから、インバータ制御回路２
２の給電回路２２２から当該電流検出装置８０に対して
配線される給電線も１系統で足りる。(C) Further, since the drive current is collectively supplied to each magnetic field detection element of the current sensor through the power supply circuit 80S, the inverter control circuit 2
The power supply line wired from the second power supply circuit 222 to the current detection device 80 is sufficient for one system.
【００７８】（ニ）また、こうして給電回路８０Ｓから
上記各磁界検出素子にその駆動電流が一括供給されるこ
とで、複数の電流センサに同一品質の電源を供給するこ
とができるとともに、それら各電流センサからはほぼ同
一品質の電流情報を取り出すことができるようにもな
る。すなわち、それら複数の電流センサの検出精度実力
値を均一化することができ、その意味でも、上記過電流
検出部８２においては、それら検出される電流情報に対
する精度の高い過電流判定用基準値を容易に設定するこ
とができるようになる。(D) Further, since the driving currents are collectively supplied from the power supply circuit 80S to the magnetic field detecting elements in this way, it is possible to supply power of the same quality to a plurality of current sensors and to supply the respective currents. It is also possible to extract current information of almost the same quality from the sensor. That is, it is possible to make the detection accuracy actual values of the plurality of current sensors uniform, and in that sense as well, in the above-described overcurrent detection unit 82, a highly accurate overcurrent determination reference value for the detected current information is set. You can easily set it.
【００７９】（ホ）一方、過電流検出部８２にあって
は、比較回路８２５の後段にラッチ回路８２７を設け、
該比較回路８２５による過電流判定信号をインバータ回
路２０のスイッチング周期と同等の期間だけ保持するよ
うにしたことで、電流の遮断・復帰が繰り返される場合
でも、同インバータ回路２０の見かけ上のスイッチング
周波数を下げ、ひいてはその過熱を防ぐことができるよ
うになる。(E) On the other hand, in the overcurrent detection unit 82, the latch circuit 827 is provided at the subsequent stage of the comparison circuit 825,
By holding the overcurrent determination signal by the comparison circuit 825 for a period equivalent to the switching cycle of the inverter circuit 20, even if the interruption / recovery of the current is repeated, the apparent switching frequency of the inverter circuit 20 is increased. Will be able to lower the temperature and prevent it from overheating.
【００８０】（ヘ）また、電流検出装置８０が上記態様
でユニット化されることにより、電流センサ自身の検出
保証精度が同ユニットとしての検出保証精度、更には同
ユニットがインバータに組み付けられた状態での検出保
証精度とほぼ等価となり、検出された電流情報が他の回
路や装置を経由することによる同保証精度の低下等も好
適に回避されるようになる。なおこのことは、同電流検
出装置ユニットがインバータに組み付けられた状態での
電流センサ精度の測定が不要となることをも併せ意味す
るものであり、その分、生産コストの低減が図られるよ
うにもなる。(F) In addition, since the current detection device 80 is unitized in the above-described manner, the detection guarantee accuracy of the current sensor itself is the detection guarantee accuracy of the unit, and further, the state in which the unit is assembled to the inverter. This is almost equivalent to the detection guarantee accuracy in (3), and the deterioration of the guarantee accuracy due to the detected current information passing through another circuit or device can be preferably avoided. This also means that it is not necessary to measure the accuracy of the current sensor when the current detection device unit is assembled to the inverter, and the production cost can be reduced accordingly. Also becomes.
【００８１】（ト）また、インバータ制御回路２２にあ
っては、従来内蔵されていた過電流検出部が不要になる
とともに、上記検出された電流情報を電子制御装置４０
に転送するために必要とされていた前記フィルタや出力
バッファ等も併せて排除することができるようになる。
このため、同インバータ制御回路２２としての構成が大
幅に簡素化されるようになる。(G) In addition, the inverter control circuit 22 does not require the overcurrent detection unit built in the related art, and the detected current information is sent to the electronic control unit 40.
It becomes possible to eliminate the filter, the output buffer, etc., which were required for the transfer to the device.
Therefore, the configuration of the inverter control circuit 22 is greatly simplified.
【００８２】（チ）また、電子制御装置４０にあって
も、電流情報をモニタするに際し、フィルタによる位相
遅れ等の生じていない情報が直接取り込まれることで、
インバータ回路２０のスイッチング動作に対するより精
度の高いフィードバック制御を行うことができるように
なる。等々、多くの優れた効果が奏せられるようにな
る。(H) Further, even in the electronic control unit 40, when the current information is monitored, the information without the phase delay caused by the filter is directly fetched,
It becomes possible to perform more accurate feedback control for the switching operation of the inverter circuit 20. Many excellent effects can be achieved.
【００８３】なお、同実施形態の電流検出装置では、そ
の過電流判定に際し、取り込まれる電流情報の正負の電
流レベルについてそれぞれその絶対値の最大値を前記過
電流判定用基準値ＯＶＣｒｅｆと比較することとした。
しかしその手法は任意であり、他に例えば、 ・同取り込まれる電流情報の正の電流レベルについてそ
の最大値と比較される第１の過電流判定用基準値と、同
電流情報の負の電流レベルについてその最小値と比較さ
れる第２の過電流判定用基準値との２つの基準値を持
ち、それら第１の過電流判定用基準値よりも大きい、若
しくは第２の過電流判定用基準値よりも小さい電流レベ
ルが検出されることに基づいて同過電流判定を行う。と
いった構成なども適宜採用することができる。In the current detecting device of the embodiment, the maximum absolute value of the positive and negative current levels of the fetched current information is compared with the overcurrent determination reference value OVCref in the overcurrent determination. And
However, the method is arbitrary and, for example, the first overcurrent determination reference value that is compared with the maximum value of the positive current level of the current information that is taken in, and the negative current level of the same current information. Has a reference value for the second overcurrent determination that is compared with the minimum value of the above, and is greater than the first reference value for the overcurrent determination, or a second reference value for the overcurrent determination. The overcurrent determination is performed based on the detection of a current level smaller than the above. Such a configuration can be appropriately adopted.
【００８４】また、同実施形態の電流検出装置では、そ
の電流センサとして磁束測定式のものを採用したが、こ
れも任意であり、他に磁気平衡式のものなども採用する
ことができる。Further, in the current detecting device of the embodiment, a magnetic flux measuring type is adopted as the current sensor, but this is also optional, and a magnetic balance type etc. can also be adopted.
【００８５】また、それら電流センサを構成する磁界検
出素子も、上述したホール素子には限られない。他に例
えば磁気抵抗効果素子なども同磁界検出素子として採用
することができる。Further, the magnetic field detecting elements constituting the current sensors are not limited to the Hall element described above. Besides, for example, a magnetoresistive effect element can also be adopted as the magnetic field detecting element.
【００８６】また、ユニットとして統合する同電流セン
サの数も、３個に限られることなく任意である。例えば
上述した３相交流電流の検出を行う場合であれ、電流セ
ンサを２つだけ設け、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れか２相の
電流を検出する構成、或いはインバータ回路２０への入
力電流も併せ検出すべく４つの電流センサを統合する構
成なども適宜採用することができる。更に、走行モータ
が単相モータからなる場合には、只１つの電流センサを
具える装置としてこれをユニット化することもできる。Also, the number of the same current sensors integrated as a unit is not limited to three, but is arbitrary. For example, even when the above-described three-phase alternating current is detected, only two current sensors are provided to detect the current of any two phases of the U phase, V phase, and W phase, or the input to the inverter circuit 20. A configuration in which four current sensors are integrated so as to also detect the current can be appropriately adopted. Further, when the traveling motor is a single-phase motor, it can be unitized as a device having only one current sensor.
【００８７】そして、この発明にかかる電流検出装置
は、上述した電気自動車システムへの適用に限られるも
のでもない。電流供給線に対して電流センサを設け、そ
の検出される電流情報に基づき過電流判定を行うシステ
ムの全てに対し、上記実施形態に準じたかたちで適用す
ることができる。The current detection device according to the present invention is not limited to the application to the electric vehicle system described above. The present invention can be applied to all the systems in which a current sensor is provided for the current supply line and the overcurrent determination is performed based on the detected current information in the form according to the above embodiment.
【図１】この発明にかかる電流検出装置の一実施形態を
示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a current detection device according to the present invention.
【図２】同実施形態の装置の主に過電流検出部の構成例
を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram mainly showing a configuration example of an overcurrent detection unit of the device of the same embodiment.
【図３】同過電流検出部のラッチ回路の機能を示すタイ
ムチャート。FIG. 3 is a time chart showing the function of a latch circuit of the overcurrent detection unit.
【図４】同実施形態の装置の組み立て構造を示す斜視
図。FIG. 4 is a perspective view showing an assembly structure of the apparatus of the same embodiment.
【図５】従来の電流検出装置が搭載された電気自動車シ
ステムを示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing an electric vehicle system equipped with a conventional current detection device.
１１…バッテリ（主電源）、１２…バッテリ（補助電
源）、２０…インバータ回路、２１…インバータパワー
回路、２１１ａ、２１１ｂ〜２１３ａ〜２１３ｂ…スイ
ッチング素子（ＩＧＢＴ）、２１４…平滑コンデンサ、
２２、２２’…インバータ制御回路、２２１…駆動回
路、２２２…給電回路、２２３…過電流検出部、２２４
ａ〜２２４ｃ…フィルタ、２２５ａ〜２２５ｃ…出力バ
ッファ、２２６…入力フィルタ、２２７…ヒステリシス
反転回路、２２８…出力バッファ、３０…走行モータ、
３１ａ〜３１ｃ…電流供給線（バスバー）、４０…電子
制御装置、５０…アクセルペダル、６０ａ〜６０ｃ…電
流センサ、７０ａ〜７０ｃ…出力バッファ、８０…電流
検出装置、８０Ｓ…給電回路、８０Ｂ…分岐回路、８１
ａ〜８１ｃ…電流センサ、８１０…センサケース、８１
０ａ、８１０ｂ…センサケース取付足、８１１ａ〜８１
１ｃ…コア、８１２ａ〜８１２ｃ…磁界検出素子（ホー
ル素子）、８１３ａ〜８１３ｃ…定電流回路、８１４ａ
〜８１４ｃ…増幅器、８１５…プリント基板、８１６ａ
〜８１６ｈ…基板固定ネジ、８１７…信号線束、８１８
…コネクタ、８１９ａ〜８１９ｃ…センサケース開口
部、８２…過電流検出部、８２１…最大値検出回路、８
２２…最小値検出回路、８２３…反転増幅回路、８２４
…最大値選択回路、８２５…比較回路、８２６…基準値
設定回路、８２７…ラッチ回路、８２８…出力バッフ
ァ、８３ａ〜８３ｃ…出力バッファ。11 ... Battery (main power supply), 12 ... Battery (auxiliary power supply), 20 ... Inverter circuit, 21 ... Inverter power circuit, 211a, 211b-213a-213b ... Switching element (IGBT), 214 ... Smoothing capacitor,
22 and 22 '... Inverter control circuit, 221 ... Drive circuit, 222 ... Power supply circuit, 223 ... Overcurrent detection unit, 224
a-224c ... Filter, 225a-225c ... Output buffer, 226 ... Input filter, 227 ... Hysteresis inversion circuit, 228 ... Output buffer, 30 ... Travel motor,
31a to 31c ... Current supply line (bus bar), 40 ... Electronic control device, 50 ... Accelerator pedal, 60a-60c ... Current sensor, 70a-70c ... Output buffer, 80 ... Current detection device, 80S ... Power supply circuit, 80B ... Branch Circuit, 81
a to 81c ... Current sensor, 810 ... Sensor case, 81
0a, 810b ... Sensor case mounting feet, 811a to 81
1c ... Core, 812a-812c ... Magnetic field detection element (Hall element), 813a-813c ... Constant current circuit, 814a
-814c ... Amplifier, 815 ... Printed circuit board, 816a
~ 816h ... Board fixing screw, 817 ... Signal wire bundle, 818
... connector, 819a to 819c ... sensor case opening, 82 ... overcurrent detection section, 821 ... maximum value detection circuit, 8
22 ... Minimum value detection circuit, 823 ... Inversion amplification circuit, 824
... maximum value selection circuit, 825 ... comparison circuit, 826 ... reference value setting circuit, 827 ... latch circuit, 828 ... output buffer, 83a to 83c ... output buffer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 1/00 9181−5Ｈ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｅ 7/48 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｓ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｇ０１Ｒ 15/02 Ａ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display location H02M 1/00 9181-5H H02M 7/48 E 7/48 H02P 7/63 302S H02P 7/63 302 G01R 15/02 A
Claims (6)
子を通じて同線路を流れる電流を検出する電流センサ
と、 該電流センサの前記磁界検出素子に駆動電流を供給する
給電回路と、 同電流センサにて検出される電流情報を分岐する分岐回
路と、 この分岐された一方の電流情報を外部出力する出力回路
と、 同分岐された他方の電流情報を取り込み、その電流レベ
ルを前記電流供給線路に流れる電流の過電流判定用基準
値と比較して過電流判定を行う過電流検出手段と、 を具え、少なくとも前記給電回路、及び前記分岐回路、
及び前記過電流検出手段を共通の基板に形成したことを
特徴とする電流検出装置。1. A current sensor for detecting a current flowing through a magnetic field detection element disposed near the current supply line, a power supply circuit for supplying a drive current to the magnetic field detection element of the current sensor, and the same current. A branch circuit that branches the current information detected by the sensor, an output circuit that outputs this branched one current information to the outside, and the other branched current information that is taken in, and the current level is the current supply line. An overcurrent detection means for making an overcurrent determination by comparing with an overcurrent determination reference value of the current flowing in the at least the power supply circuit, and the branch circuit,
And a current detecting device, wherein the overcurrent detecting means is formed on a common substrate.
情報の正負の電流レベルについてそれぞれその絶対値を
前記過電流判定用基準値と比較して過電流判定を行うも
のである請求項１記載の電流検出装置。2. The overcurrent detection means performs overcurrent determination by comparing the absolute value of each positive and negative current level of the fetched current information with the overcurrent determination reference value. Current detection device.
情報の正の電流レベルについてその値と比較される第１
の過電流判定用基準値と、同電流情報の負の電流レベル
についてその値と比較される第２の過電流判定用基準値
との２つの基準値を持ち、それら第１の過電流判定用基
準値よりも大きい、若しくは第２の過電流判定用基準値
よりも小さい電流レベルが検出されることに基づいて前
記過電流判定を行うものである請求項１記載の電流検出
装置。3. The overcurrent detection means compares the positive current level of the fetched current information with its value.
Has a reference value for overcurrent determination and a second reference value for overcurrent determination that is compared with the negative current level of the same current information. The current detection device according to claim 1, wherein the overcurrent determination is performed based on detection of a current level that is larger than a reference value or smaller than a second overcurrent determination reference value.
り直流−交流変換される交流電流が供給される線路であ
り、 前記過電流検出手段は、 前記電流情報の電流レベルが前記過電流判定用基準値を
超えるとき過電流である旨示す判定信号を出力する比較
回路と、 該比較回路から出力される前記判定信号を所定の期間だ
け保持するラッチ回路と、 を具えて構成される請求項１または２または３記載の電
流検出装置。4. The current supply line is a line to which an alternating current, which is converted from direct current to alternating current by an inverter circuit, is supplied, and the overcurrent detection means has a current level of the current information as the overcurrent determination reference. A comparator circuit configured to output a determination signal indicating an overcurrent when the value exceeds a value, and a latch circuit configured to hold the determination signal output from the comparison circuit for a predetermined period. 2. The current detection device according to 2 or 3.
応して配設された複数のセンサ群からなり、 前記給電回路は、それら電流センサの前記各磁界検出素
子に対してその電源を一括供給するものであり、 前記出力回路は、前記電流センサの数に対応した数だけ
設けられ、 前記分岐回路は、前記電流センサからの電流情報を前記
過電流検出手段とこれら各出力回路とに並列に分岐する
ものであり、 前記過電流検出手段は、この分岐された電流情報を一括
して取り込んでその各電流レベルを前記過電流判定用基
準値と比較するものである請求項１〜４の何れかに記載
の電流検出装置。5. The current sensor comprises a plurality of sensor groups arranged corresponding to a plurality of current supply lines, and the power feeding circuit collectively supplies a power source to each of the magnetic field detecting elements of the current sensors. The output circuits are provided in a number corresponding to the number of the current sensors, and the branch circuit parallelizes the current information from the current sensors to the overcurrent detection means and each of these output circuits. 5. The overcurrent detecting means collectively fetches the branched current information and compares each current level with the overcurrent determination reference value. The current detection device according to any one of claims.
インバータ回路により直流−交流変換された交流電流を
走行モータに対し供給する１乃至複数の線路であり、 前記電流センサは、該電流供給線路の全てに、若しくは
任意の電流供給線路に選択的に配設され、 前記出力回路から外部出力された電流情報は、当該電気
自動車の電子制御装置に直接取り込まれ、 前記過電流検出手段による過電流判定結果は、前記イン
バータ回路のスイッチング動作を制御するインバータ制
御回路にはそのスイッチング停止指令として、且つ、前
記電子制御装置には自己診断情報として、それぞれ信号
線を介して入力される請求項１〜５の何れかに記載の電
流検出装置。6. The current supply line is one or a plurality of lines for supplying an alternating current, which is DC-AC converted by an inverter circuit, to a traveling motor in an electric vehicle, and the current sensor is the current supply line. The current information externally output from the output circuit, which is selectively arranged on all of the lines or on an arbitrary current supply line, is directly taken in by the electronic control unit of the electric vehicle, and is detected by the overcurrent detection unit. The current determination result is input to the inverter control circuit for controlling the switching operation of the inverter circuit as a switching stop command thereof, and to the electronic control device as self-diagnosis information via signal lines. The electric current detection apparatus in any one of -5.
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