(57)【要約】【課題】電力変換装置において、動作時の損失が多いために変換効率が良くなく、動作停止後に平滑コンデンサの安全電圧に下がるまでの放熱時間が長く、装置が大きかった。【解決手段】電力変換装置は、直流電源１０と交流負荷１５との間に配置され電力変換するためにスイッチングされるスイッチング素子を含む電力変換器２５と、電力変換器の直流側に配置されスイッチングによる電源リップルを抑える平滑コンデンサ３０と、平滑コンデンサの電荷を放電するために平滑コンデンサに接続され、低印加電圧で小さく高印加電圧になるにつれて大きい抵抗値を持つ放電抵抗３５と；から成る。放電抵抗に高電圧が印加されると抵抗値が大きくなり、損失が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と負荷との間に配置され、電力変換するためにスイッチングされるスイッチング素子を含む、少なくとも１つの電力変換器と、
スイッチングによる電源リップルを抑える、少なくとも１つの平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの電荷を放電するために該平滑コンデンサに接続され、低印加電圧で小さく高印加電圧になるにつれて大きい抵抗値を持つ少なくとも１つの放電抵抗と、
から成ることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記電力変換器は、直流−直流変換器、直流−交流変換器又は交流−直流変換器の何れか一つである請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換器は、直流−直流変換器、直流−交流変換器又は交流−直流変換器のうち
の二つ以上である請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
上流側の第１電力変換器が直流−直流変換器で、下流側の第２電力変換器が直流−交流変換器である請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
上流側の第１電力変換器が直流−交流変換器で、下流側の第２電力変換器が交流−直流変換器で、中間にトランスが配置されている請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記平滑コンデンサは前記電力変換器の直流側に配置されている請求項２、３、４又は請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記放電抵抗はＰＴＣサーミスタである請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記放電抵抗は前記平滑コンデンサの近傍に配置されている請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記放電抵抗は、前記平滑コンデンサの近傍に配置された少なくとも二つ以上の直列に接続されたＰＴＣサーミスタから成る請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記ＰＴＣサーミスタと並列に高周波除去用コンデンサが接続されている請求項８又は９に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
前記ＰＴＣサーミスタの印加電圧を信号として取り出し、該信号に基づき該ＰＴＣサーミスタの故障の有無を判定する請求項１０に記載の電力変換装置。
【請求項１２】
前記故障判定時は故障信号を出力し、必要に応じて電力変換装置を停止させる請求項１１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置、特に電源リップルを抑える平滑コンデンサの電荷を放電する放電抵抗が改良されたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換器の一種にインバータ装置がある。図１７に示すように、インバータ装置は直流電源１８０と交流負荷１８２との間に配置され直流電力を交流電力に変換するもので、直流電力を交流電力に変換するスイッチング素子１８４を含むインバータ１８５と、その入力側に配置されスイッチング時の電源リップルを抑える平滑コンデンサ１８６を含む。
【０００３】
さらに、インバータ１８５の停止時に作業者がメンテナンスする場合の安全のために放電抵抗１８８を設けている。インバータ１８５の動作時に平滑コンデンサ１８５に蓄電された高い電荷で作業者が感電するのを防止するために、作業前の一定時間内に放電抵抗１８８がこれを放電している。放電抵抗１８８としては、抵抗値が一定の抵抗が使用されている。
【特許文献１】特開２００３−３３３８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例には以下の問題点がある。第１に、インバータ１８５の動作時における放電抵抗１８８の損失が大きく、高効率での電力変換の妨げとなっている。また、損失（発熱）が大きいので放電抵抗の温度をその許容値以下に抑えるべく、放電抵抗の体格を大きくする必要があった。損失は抵抗値に反比例するので、放電抵抗１８８の抵抗値を大きくすれば損失は小さくできる。しかし、抵抗値を大きくすると、インバータ１８５のスイッチオフ等で停止後、平滑コンデンサ１８６が作業上安全な電圧に下がるまでの時間（放電時間）が長くなる。十分に電圧が下がらない間に作業者が平滑コンデンサ１８６の同電位部に触れると、感電するおそれがある。
【０００５】
第２に、インバータ１８５の動作時の発熱が周辺部品の配置に制約を及ぼす。発熱を考慮して周辺部品を配置するとインバータの小型化が妨げられ、インバータ装置全体の寸法が大きくなる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、動作時の損失が少ないためにその変換効率が良く、また動作停止後に安全な電圧に下がるまでの放熱時間が短く、寸法的に小型の電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明者は、動作時は極力損失を少なくし、停止後は安全な電圧まで下がる放電時間が短く、しかも寸法的に小型であるという、本来相容れない上記三つの要求を満たす方策につき鋭意研究した。その結果、放電抵抗に加わる電圧に応じてその抵抗値を変えることを思い付いて、本発明を完成した。
【０００８】
本発明による電力変換装置は、請求項１に記載したように、電源と負荷との間に配置され電力変換するためにスイッチングされるスイッチング素子を含む少なくとも１つの電力変換器と、スイッチングによる電源リップルを抑える少なくとも１つの平滑コンデンサと、平滑コンデンサの電荷を放電するために平滑コンデンサに接続され低印加電圧で小さく高印加電圧になるにつれて大きい抵抗値を持つ少なくとも１つの放電抵抗と、から成る。この電力変換装置において、放電抵抗に高電圧が印加されると、それ自体の抵抗値が大きくなり、損失が抑制される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる電力変換装置によれば、高圧印加時は放電抵抗の抵抗値が高く発熱量が少ないので、損失が抑制され電力変換の効率が上昇する。また、低圧印加時は放電抵抗の抵抗値が低いので、放熱量が大きく素早く放熱し、平滑コンデンサが安全電圧に下がるまでの時間が短くなる。さらに、放電抵抗の体格を大きくすることなく高圧印加時に大きな抵抗が得られるので、電力変換装置の体格が小型化できる。
【００１０】
請求項２の電力変換装置によれば、直流−直流変換器等、一つの電力変換器を含む電力変換装置において上記効果が得られる。請求項３の電力変換装置によれば、例えば直流−直流変換器及び直流−交流変換器等、二つの電力変換器を含む電力変換装置において上記効果が得られる。
【００１１】
請求項４の電力変換装置によれば、電源が直流電源、上流側の第１電力変換器が直流−直流変換器、下流側の第２電力変換器が直流−交流変換器、そして負荷が交流負荷の場合に、変換効率の上昇、放電時間の短縮、及び放電抵抗ひいては電力変換装置の小型化が達成できる。請求項５の電力変換装置によれば、電源が直流電源、上流側の第１電力変換器が直流−交流変換器、下流側の第２電力変換器が交流−直流変換器、両者間にトランスが配置され、負荷が直流負荷の場合に、変換効率の上昇、放電時間の短縮、及び放電抵抗ひいては電力変換装置の小型化が達成できる。
【００１２】
請求項６の電力変換装置によれば、スイッチング時における電源リップルが影響しやすい電力変換器の直流側に平滑コンデンサを配置しているので、電源リップルが効果的に抑制できる。請求項７の電力変換装置によれば、放熱抵抗が汎用のＰＴＣサーミスタから成るので、所定の温度抵抗値特性を安価に実現できる。請求項８の電力変換装置によれば、放電抵抗が平滑コンデンサの近傍に配置されているので、平滑コンデンサの電荷が容易かつ確実に放電される。
【００１３】
請求項９の電力変換装置によれば、放電抵抗が二つ以上の直列接続されたＰＴＣサーミスタから成るので、一方が故障しても他方が正常であれば全体として故障せず安全である。
【００１４】
請求項１０の電力変換装置によれば、高周波除去コンデンサがスイッチング素子の高周波電圧を吸収し、放電抵抗の作用が安定する。請求項１１及び１２の電力変換装置によれば、ＰＴＣサーミスタの故障時は電力変換装置を停止させることにより、ＰＴＣサーミスタの故障による影響が電力変換装置全体に及ぶことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜電力変換装置＞
本発明の電力変換装置は電源と負荷との間に配置され、電源及び負荷の種類、電力変換器の種類及び個数等に応じて、二つのタイプに大別でき、第２タイプは更に複数のタイプに分類できる。なお、電力変換とは電流、電圧等の電気的特性を変えることを言い、電力の大きさは理想的には不変である。
【００１６】
（イ）第１タイプ
第１タイプの電力変換装置は、直流−直流変換器、直流−交流変換（逆変換）器又は交流−直流変換（順変換）器の何れか一つを含む（請求項２参照）。具体例としては直流電力を昇圧又は降圧する直流−直流変換器（ＤＣチョッパ、ａ型）、直流を交流に変換するインバータ（ｂ型）、及び交流を直流に変換する整流器（ｃ型）がある。
【００１７】
（ロ）第２タイプ
第２タイプの電力変換装置は、直流−直流変換器、直流−交流変換器及び交流−直流変換器の何れか二つ以上が接続された場合である（請求項３参照）。たとえば、上流側の第１電力変換器が直流−直流変換器で、下流側の第２電力変換器が直流−交流変換器（ｅ型、請求項４参照）、上流側の第１電力変換器が直流−交流変換器で、下流側の第２電力変換器が交流−直流変換器（ｆ型）、及び第１電力変換器が交流−直流変換器で、第２電力変換器が直流−交流変換器（ｇ型）が含まれる。電源はｅ型及びｆ型では直流電源で、ｇ型では交流電源である。負荷はｅ型及びｇ型では交流負荷で、ｆ型では直流負荷である。
【００１８】
なお、二つの電力変換器が電力変換器以外の機器を介して接続される場合もある（ｈ型）。たとえば、上流側の直流−交流変換器と下流側の交流−直流変換器とが、トランスで接続されたＤＣ−ＤＣコンバータがこれに該当する（請求項５参照）。この場合、電源は直流電源で、負荷は直流負荷であり、トランスでの昇降圧を伴う。
【００１９】
＜平滑コンデンサ＞
平滑コンデンサは電力変換器のスイッチング素子のスイッチング時に発生する電源リップルを抑制するもので、電力変換器の直流側に配置される。直流側とは電力変換器の入力側の場合と出力側の場合とがある。詳しくは、上記第１タイプのａ型（直流−直流変換器）では入力側及び出力側に配置され、ｂ型（直流−交流変換器）では入力側に配置され、ｃ型（交流−直流変換器）では出力側に配置される。
【００２０】
平滑コンデンサは第２タイプのｅ型では直流−直流変換器の入力側又は直流−直流変換器と直流−交流変換器との間に、ｆ型では直流−交流変換器の入力側又は交流−直流変換器の出力側に、ｇ型では交流−直流変換器と直流−交流変換器との間に配置される。ｈ型では直流−交流変換器の入力側又は交流−直流変換器の出口側に配置される。
【００２１】
＜放電抵抗＞
（イ）全般
放電抵抗は平滑コンデンサの電荷を放電するものである。上記何れのタイプでも電力変換器の動作時は放電抵抗の損失をなるべく少なくし、停止後はなるべく多くすることが望まれる。抵抗値の大きさと損失とは反比例するので（Ｗ＝Ｖ2／Ｒ）、本発明では放電抵抗の抵抗値を高い印加電圧で大きくし、低い印加電圧で小さくする。
【００２２】
このような特性を持つ放電抵抗として、たとえばＰＴＣ(positive temperature coefficient)サーミスタを使用できる（請求項６参照）。ＰＴＣサーミスタは、ＢａＴｉＯ3にＹ2０3等を添加して、Ｂａの一部をＳｒやＰｂで置換することにより固有のキューリ温度を持たさせたものである。電圧の印加によりそれ自体が発熱し、抵抗値が変化する特性を持つ。
【００２３】
（ロ）配置場所
放電抵抗は平滑コンデンサの電荷を放電する位置即ち一般的に平滑コンデンサの近傍に配置され（請求項８参照）、その一端及び他端が平滑コンデンサの一方極板側及び他方極板側に接続される。具体的には、放電抵抗は印加する高周波により耐電圧が変わるのであればその高周波耐電圧以下となる位置に配置すれば良く、そのためには平滑コンデンサが電力変換器の上流側に配置される場合も、下流側に配置される場合も、平滑コンデンサの近傍に、電力変換器のスイッチング素子よりも平滑コンデンサ寄りに配置することが望ましい。
【００２４】
例えば、平滑コンデンサが電力変換器の上流側に配置された場合、放電抵抗とその下流側の電力変換器等との距離をＬ1としたとき、放電抵抗とその上流側の平滑コンデンサとの距離はＬ1／５以下とする。これは、スイッチング時に電力変換器で発生するサージ電圧（高周波電圧）の影響を受け易く、周波数が高くなるにつれて特性が変わってしまい抵抗値が小さくなる傾向があることによる。尚、平滑コンデンサが電力変換器の下流側に配置された場合、放電抵抗とその上流側の平滑コンデンサとの距離をＬ2とすると、放電抵抗と平滑コンデンサの上流側の電力変換器等との距離は５Ｌ2以上となる。
【００２５】
（ハ）個数、故障検出
放熱抵抗としてのＰＴＣサーミスタは一つでも良いが、平滑コンデンサの一対の極板間に二つのＰＴＣサーミスタを直列に接続することもできる（請求項９参照）。このようにすれば、仮に高位配線側の第１放熱抵抗が故障（ショート）した場合でも、低位配線側の第２放熱抵抗があるので全体としてショートせず、安全である。また、第１放熱抵抗が故障した場合、第２放熱抵抗で印加電圧を検出することにより故障の有無を判定し、必要に応じて故障信号を出力し、電力変換装置を停止させることができる（請求項１１及び１２参照）。
【００２６】
＜高周波除去用コンデンサ、リレー＞
一つ又は二つ以上のＰＴＣサーミスタと並列に高周波除去用コンデンサを接続することができる（請求項１０参照）。このコンデンサはスイッチング素子で発生する高周波電圧を除去（吸収）し、放電抵抗の作用を安定化する。
【００２７】
また、一般に電源と平滑コンデンサとの間にリレー（電磁開閉器）が設けられる。たとえば直流電源のプラス端子と電力変換器との間に延びた高位配線中に、平滑用コンデンサ及び放熱抵抗よりも上流側に配置され、電力変換装置をオン、オフする。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
＜第１実施例＞
これは、インバータを含むインバータ装置に本発明が適用された場合である。
【００３０】
（構成）
図１に示すように、車載バッテリ（直流電源）１０と三相交流モータ（交流負荷）１５との間にインバータ装置２０が配置されている。このインバータ装置２０は、インバータ２５と、その入力側に配置された平滑用コンデンサ３０及びＰＴＣサーミスタ３５とを含む。よく知られているように、電力変換部２５は高位配線２１と低位配線２２との間に直列に配置された一対のスイッチング素子（不図示）を三組（合計六つ）配置して成る。スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）は制御回路（不図示）に制御されてスイッチングし、各スイッチング素子に帰還用ダイオードが逆並列に接続されている。
【００３１】
図２、図３及び図４に示すように、平滑コンデンサ３０は一対の極板３２ａ及び３２ｂと、一対のブスバー３１ａ及び３１ｂとを含む。バスバー３１ａ及び３１ｂを介して一方極板３２ａが高位配線２１に接続され、他方極板３２ｂが低位配線２２に接続されている。
【００３２】
平滑コンデンサ３０の下流側に配置されたＰＴＣサーミスタ（以下、実施例では「サーミスタ」という）３５はケース３７内に収容され、一対のリード線３６ａ及び３６ｂによってコンデンサ３０の一方極板３２ａ及び他方極板３２ｂに接続されている。図１においてコンデンサ３０とインバータ２５との距離は約１５０ｍｍとされ、コンデンサ３０とサーミスタ３５の距離は約１０ｍｍとされている。
【００３３】
次に、サーミスタ３５の特性を図５及び図６を参照しつつ説明する。図５に示すように、サーミスタ３５はこれに加わる電圧によりそれ自体の温度が変化し、温度の変化に応じて抵抗値が変化する。図６に曲線ａで示すように、０Ｈｚ（直流）の場合、温度が１５０℃よりも低いときは抵抗値が比較的小さくその大きさはあまり変動しないが、温度が２００℃を超えると急激に上昇する。
【００３４】
また、サーミスタ３５の抵抗値はこれにかかる電圧の周波数に応じて変化する。周波数をパラメータとして温度と抵抗成分との関係を示した図６において、直流の場合を曲線ａで、１ＫＨｚの場合を曲線ｂで、１０ＫＨｚの場合を曲線ｃで、１００ＫＨｚの場合を曲線ｄで、そして１ＭＨｚの場合を曲線ｅで示している。
【００３５】
直流の場合は抵抗値が大きく、周波数が大きくなるにつれて抵抗値が小さくなっており、高周波の電圧がかかるほど抵抗値が小さくなることが分かる。高周波電圧はスイッチング素子で発生するので、インバータ２５からサーミスタ３５までの距離が問題となる。
【００３６】
図７において、放電抵抗３５を高位配線２１と配線２３ａとの交点ｍに配置した場合と、高位配線２１の途中ｎに配置した場合とで放電抵抗３５に加わるスイッチング電圧の波形を調べた。その結果、図８（ａ）に示すように、前者の場合は発生するサージ電圧Ｖ１が比較的低い。これに対して、図８（ｂ）に示すように、後者の場合は発生するサージ電圧Ｖ２が比較的高いことが分かった。
【００３７】
スイッチング素子のスイッチングにより放電抵抗３５に発生するサージ電圧は、インバータ２５内から遠い、換言すれば平滑コンデンサ３０に近い方が、影響が小さいことが分かる。これは、図７において高位配線２１及び低位配線２２と、平滑コンデンサ３０の配線２３ａ及び２３ｂに存在する寄生インダクタンスＩとでサージ電圧が吸収されるためと考えられる。
【００３８】
（作用）
次に、この実施例の作用について説明する。
【００３９】
ａ．動作時
制御回路によるインバータ２５の動作時、スイッチング素子がスイッチングされ、車載バッテリ１０の直流電力を交流電力に変換し、三相交流モータ１５を駆動する。その際、スイッチング素子で生じる電源リップルを平滑コンデンサ３０が平滑化する。
【００４０】
このとき平滑コンデンサ３０の近傍に配置されたサーミスタ３５にも電圧がかかり、その温度が上昇する。それにつれてサーミスタ３５の抵抗値が上昇し（図５参照）、消費電流が小さくなり、損失が抑制される。
【００４１】
ｂ．停止後
制御回路によりインバータ２５の動作が停止されると、平滑コンデンサ３０に貯まっていた電荷がサーミスタ３５から放電される。放電が進むにつれてサーミスタ３５にかかる電圧が下がり、温度が下がる。それにつれて抵抗値が下がり（図５参照）、従来の定抵抗体（電圧が変化しても抵抗値が一定の抵抗体）に比べて急速に放電する。
【００４２】
（効果）
この実施例によれば、以下の効果が得られる。第１に、インバータ２５の高電圧が印加される作動時における直流電力の交流電力への変換効率が上昇する。これは、サーミスタ３５の抵抗値が大きくなり、インバータ２５の動作時のサーミスタ３５の損失が減少するからである。第１の効果に関連して、第２に、インバータ２５の作動時に周辺機器に及ぼす熱影響が小さくなるので、周辺部品をインバータ２５の近くに配置でき、インバータ装置全体の大きさが小さくなる。
【００４３】
第３に、インバータ２５の動作停止後、平滑コンデンサ３０が安全な電圧に下がるまでの時間（放電時間）が短くなる。その結果、平滑コンデンサ３０が安全な電圧に放電されるまでの時間が短くなる。これは、停止後のサーミスタ３５の抵抗値が小さく、短時間で放電するからである。
【００４４】
第４に、上記第１から第３の効果が小さな寸法のサーミスタ３５により得られ、インバータ装置が小型化できる。サーミスタ３５の抵抗値は温度上昇時に大きくなるので、抵抗値を上げ発熱量を抑えるために放電抵抗を大きくすることは不要だからである。
【００４５】
＜変形例＞
図９に第１実施例の第１変形例を示す。この第１変形例では、直流電源１０からインバータ２５に延びる高位配線２１中の直流電源１０と平滑コンデンサ３０との間にリレー４５が挿入されている。
【００４６】
図１０に示す第１実施例の第２変形例では、ＰＴＣサーミスタ３５と並列に高周波除去用コンデンサ４８が接続されている。この高周波除去用コンデンサ４８はスイッチング素子で発生する高周波電圧を除去（吸収）し、ＰＴＣサーミスタ３５の作用を安定化させる。
【００４７】
＜第２実施例＞
図１１に示す第２実施例の電力変換装置は、直流電源５１に接続された上流側の直流−直流変換器（ＤＣチョッパ）５０と、交流負荷５４に接続された下流側の直流−交流変換器（インバータ）５３とを含む。ＤＣチョッパ５０は直流電力を昇圧又は降圧するもので、インバータ５３は昇降圧された直流を交流に変換して交流負荷５４に出力するものである。ＤＣチョッパ５０とインバータ５３との間に平滑コンデンサ５６が配置され、平滑コンデンサ５６の近傍に一つのＰＴＣサーミスタ５８が挿入されている。
【００４８】
この第２実施例において、平滑コンデンサ５６はＤＣチョッパ５０及びインバータ５３内のスイッチング素子で生じる電源リップルを平滑化し、ＰＴＣサーミスタ５８はそれ自体の抵抗値が上昇し損失を抑制する。この第２実施例によれば、ＤＣチョッパ５０とインバータ５３とを含む電力変換装置において、基本的に上記第１実施例の第１から第４の効果と同様の効果が得られる。
【００４９】
＜変形例＞
図１２に示す第２実施例の変形例では、直流電源５１から直流−直流変換器５０に延びる高位配線６１中の間にリレー６３が挿入されている。このリレー６３は上記第１実施例の変形例のリレー４５と同じ機能を持つ。
【００５０】
＜第３実施例＞
図１３に示す第３実施例の電力変換装置は、直流電源７１に接続された上流側のインバータ７０と、直流負荷７３に接続された下流側の整流器７２と、両者間のトランス７５とを含む。インバータ７０は直流を交流に変換し、整流器７２は交流を直流に変換する。トランス７５は交流電力を昇圧又は降圧する。整流器７３の出口側に平滑コンデンサ７７が配置され、平滑コンデンサ７７の近傍に一つのＰＴＣサーミスタ７８が挿入されている。
【００５１】
この第３実施例において、平滑コンデンサ７７は整流器７２での整流後に生じる電源リップルを平滑化し、ＰＴＣサーミスタ７８はそれ自体の抵抗値が上昇し損失を抑制する。この第３実施例によれば、インバータ７０、トランス７５及び整流器７２を含む電力変換装置（ＤＣ−ＤＣコンバータ）において、基本的に上記第１実施例の第１から第４の効果と同様の効果が得られる。
【００５２】
＜変形例＞
図１４に示す第３実施例の変形例では、上記ＰＴＣサーミスタ７８に代えて直列に接続された二つのＰＴＣサーミスタ８２及び８４が放電抵抗を構成している。なお、上記第１実施例及び第２実施例でも、二つの直列に接続されたＰＴＣサーミスタで放電抵抗を構成することができる。
【００５３】
第１ＰＴＣサーミスタ８２の抵抗値Ｒ１と第２ＰＴＣサーミスタ８４の抵抗値Ｒ２とは等しいので、正常時は第２ＰＴＣサーミスタ８４の両端の電圧Ｖ２は高位配線８６と低位配線８７との間の電位Ｖ１の１／２になる。図１６（ａ）は第１ＰＴＣサーミスタ８２のオープン故障時を示し、このときＶ２＝Ｖ１となる。よって、上方閾値Ｖｂ＝Ｖ１×３／４とし下方閾値Ｖａ＝Ｖ１×１／４としておけば、第２ＰＴＣサーミスタ８４の両端の電圧Ｖ２が図１５中Ｓ１で示すようにＶｂよりも大きくなるので、Ｓ２で第１ＰＴＣサーミスタ８２のオープン故障を検知できる。この場合、Ｓ２で故障信号を出力する。なお、第１ＰＴＣサーミスタ８２のショート故障時は、図１６（ｂ）に示すように、Ｖ２がＶａよりも小さくなるので、その故障を検知できる。何れの故障時も、必要に応じて故障信号に基づき電力変換装置を停止させれば、誤作動などが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例（インバータ装置）を示す回路説明図である。
【図２】実施例の平滑コンデンサ及びＰＴＣサーミスタを示す斜視図である。
【図３】平滑コンデンサ及び放電抵抗の接続説明図である。
【図４】ＰＴＣサーミスタの詳細図である。
【図５】ＰＴＣサーミスタの温度−抵抗特性を示すグラフである。
【図６】ＰＴＣサーミスタの周波数特性を示すグラフである。
【図７】配線中に存在する寄生インダクタンスの説明図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は配線上の特定部分に発生するスイッチング電圧と時間の関係を示すグラフである。
【図９】第１実施例の第１変形例を示す回路説明図である。
【図１０】第１実施例の第２変形例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施例を示す説明図である。
【図１２】第２実施例の変形例を示す回路説明図である。
【図１３】本発明の第３実施例を示す回路説明図である。
【図１４】第３実施例の変形例を示す回路説明図である。
【図１５】第３実施例の変形例の動作説明図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は第３実施例の変形例の動作説明図である。
【図１７】従来例を示す回路説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０：直流電源                １５：交流負荷
２０：電力変換装置            ２５：電力変換器
３０：平滑コンデンサ          ３５：放電抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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