(57)【要約】【課題】圧縮機を駆動するインバータの保護回路を有する制御回路において、モータ５の発熱、誤動作を防ぐことを目的とする。【解決手段】ＩＰＭ４の過電流保護、過熱保護、あるいは制御電圧異常保護の自己保護動作が働いた際に出力されるＦｏ信号を入力として、フリップフロップ回路１３、またはモノステーブルマルチバイブレータ回路、あるいはタイマ回路により一定期間のパルス信号に変換し、ＩＰＭ４を駆動する電源とＩＰＭ４との間に備えられたトランジスタ１２、ＭＯＳ−ＦＥＴなどのスイッチング素子を切り替えることによってＩＰＭ４を駆動するＩＰＭ電源４ａを一時的に遮断する、またはＩＰＭ４が安全に停止する電圧まで降下させる、またはＩＰＭ４の制御信号を遮断、駆動を停止する機能を有する構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電流を交流電流に変換するインバータ回路を有し、
前記インバータ回路はパワーモジュールと、
前記パワーモジュールを駆動するための駆動回路と、
異常を検知した場合にＦｏ信号を出力する異常検出回路と、を有したＩＰＭと、
前記パワーモジュールに制御信号を供給するマイコンと、を有し、
前記Ｆｏ信号を前記マイコンが検知した場合に、前記マイコンからの制御信号を停止する第一保護回路と、
前記Ｆｏ信号をパルス信号に変換する変換回路を備えるとともに前記パルス信号によって前記ＩＰＭの駆動を停止する第二保護回路を有することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第二保護回路は、前記ＩＰＭを駆動するＩＰＭ電源を遮断することで、前記ＩＰＭの駆動を停止する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第二保護回路は、前記ＩＰＭを駆動するＩＰＭ電源を、前記ＩＰＭが電源電圧の不足で駆動を停止する電圧以下まで低下させることで、前記ＩＰＭの駆動を停止する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第二保護回路は、前記ＩＰＭを駆動する制御信号を遮断することで、前記ＩＰＭの駆動を停止する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記変換回路は、前記Ｆｏ信号をフリップフロップ回路により、パルス信号に変換することを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記変換回路は、前記Ｆｏ信号をモノステーブルマルチバイブレータ回路により、パルス信号に変換することを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記変換回路は、前記Ｆｏ信号をタイマ回路により、パルス信号に変換することを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記第二保護回路は、前記ＩＰＭに外部からの入力信号により、駆動を停止する緊急停止回路を有し、電流検出抵抗の電圧をオペアンプで増幅した信号を前記モノステーブルマルチバイブレータ回路、または前記タイマ回路により、一定期間のパルス信号に変換し、前記パルス信号が前記緊急停止回路に入力されることを特徴とする請求項１から４いずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置を有する圧縮機。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置を有する冷凍装置。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置を有する冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己保護機能を有するＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）を有するインバータ回路を有する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のインバータ回路においてＩＧＢＴ等のパワーデバイス、及び自己保護機能を有するＩＰＭが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は従来のインバータ回路の一例である。
【０００４】
交流電源１をＡＣ／ＤＣ変換部２で直流電源に変換し、前記直流電源をコンデンサ３で平滑してＩＰＭ４に供給し、前記ＩＰＭ４によってモータ５を駆動する。
【０００５】
ＩＰＭ４は、上アームを構成するＩＧＢＴ６と、下アームを構成するＩＧＢＴ７と、自己保護機能である過電流検出回路８と過熱検出回路９と制御電圧異常検出回路１０を有し、マイコン１１からの制御信号によりＩＧＢＴ６、ＩＧＢＴ７をアクティブハイにてターンオン、ターンオフする。
【０００６】
また、ＩＰＭ４は、過電流検出回路８によって過電流、過熱検出回路９によって過熱、制御電圧異常検出回路１０によってＩＰＭ４に供給される電圧が動作範囲外の電圧を検知すると、ＩＰＭ４の自己保護機能によりＩＧＢＴ６またはＩＧＢＴ７をターンオフし、内部デバイスを保護する一方、インバータ回路の動作遮断を行うため異常信号（Ｆｏ信号）を出力し、マイコン１１はＦｏ信号を検出すると、すべての制御信号の出力を停止し、ＩＰＭ４の動作を停止させる。以上のように、自己保護動作によって、過電流、過熱、制御電圧異常によるＩＰＭ４、およびモータ５の発熱および誤動作を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２４８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術によるインバータの保護回路では、マイコンが何らかのソフトウェアの異常、あるいは回路の異常によりＦｏ信号を検知できない場合、マイコンからの制御信号はターンオフせずに、ＩＰＭの保護動作が一定時間働いた後、解除されても再びＩＰＭは動作するために、ＩＰＭ、およびモータの発熱や誤動作を招く恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、第一保護機能としての、ＩＰＭの自己保護動作により出力されたＦｏ信号をマイコンが検知できない、あるいは制御信号を正常に停止できない場合において、ＩＰＭの外部に構成された第二の保護機能である別の保護回路が作動することによって、ＩＰＭの動作を停止させ、ＩＰＭやモータの発熱および誤動作を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、直流電流を交流電流に変換するインバータ回路を有し、インバータ回路はパワーモジュールと、パワーモジュールを駆動するための駆動回路と、異常を検知した場合にＦｏ信号を出力する異常検出回路と、を有したＩＰＭと、
パワーモジュールに制御信号を供給するマイコンと、を有し、Ｆｏ信号をマイコンが検知した場合に、マイコンからの制御信号を停止する第一保護回路と、Ｆｏ信号をパルス信号に変換する変換回路を備えるとともにパルス信号によってＩＰＭの駆動を停止する第二保護回路を有することを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、ＩＰＭの自己保護動作により出力されたＦｏ信号を第一保護機能として作動するべきマイコンが何らかの異常で検知しない場合、あるいは検知したとしても、マイコンからの制御信号が停止しない場合においても、ＩＰＭ周辺に構成された前記の第二保護機能が作動し、ＩＰＭの動作を安全に停止させ、ＩＰＭやモータの発熱および誤動作を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、ＩＰＭやモータの発熱および誤動作を防ぐことができるので、信頼性が高く高性能のインバータ回路を有する制御装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインバータ回路を有した制御装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２におけるインバータ回路を有した制御装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態２におけるインバータ回路の信号タイムチャート
【図４】本発明の実施の形態３におけるインバータ回路を有した制御装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態４におけるインバータ回路を有した制御装置の構成図
【図６】本発明の実施の形態５におけるインバータ回路を有した制御装置の構成図
【図７】本発明の実施の形態６におけるインバータ回路により駆動する圧縮機を有する冷蔵庫の構成図
【図８】従来の技術におけるインバータ回路の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路であって、前記インバータ回路内にはパワーモジュールとこれを駆動するための駆動回路と自己保護機能を有するＩＰＭを有し、前記パワーモジュールに制御信号を供給するマイクロコンピューターであるマイコン（以下マイコンで統一）を有し、前記ＩＰＭのＦｏ信号を前記マイコンに出力することにより前記ＩＰＭを停止する保護回路を有するインバータ回路において、前記Ｆｏ信号をフリップフロップ回路により保持信号とし、前記ＩＰＭを駆動する電源と前記ＩＰＭとの間に配置されたスイッチング素子を前記保持信号で切断することにより、前記ＩＰＭを駆動する電源供給を遮断することで、前記ＩＰＭの動作を安全に停止させ、前記ＩＰＭやモータの発熱や誤動作を防ぐことが可能となる。
【００１５】
第２の発明は、第二保護回路は、ＩＰＭを駆動する電源を遮断するものである。これにより、ＩＰＭの動作を安全に停止させ、ＩＰＭやモータの発熱や誤動作を防ぐことが可能となる。
【００１６】
第３の発明は、第二保護回路は、ＩＰＭを駆動する電源の電圧をＩＰＭが駆動を停止する不足電圧保護が働く電圧まで低下させるものである。これにより、ＩＰＭの動作を安全に停止させ、ＩＰＭやモータの発熱や誤動作を防ぐことが可能となる。
【００１７】
第４の発明は、第二保護回路は、ＩＰＭを駆動する制御信号を遮断するものである。これにより、ＩＰＭの動作を安全に停止させ、ＩＰＭやモータの発熱や誤動作を防ぐことが可能となる。具体的にはＩＰＭの制御電圧をトランジスタなどのスイッチング素子により遮断することによって駆動を停止することで、前記マイコンが何らかの異常でリセット信号が働かなかった場合にも、安全に停止することが可能となる。
【００１８】
第５の発明は、前記Ｆｏ信号の出力をフリップフロップ回路によりパルス信号に変換して、前記ＩＰＭの動作を停止することで、前記Ｆｏ信号が無効になった場合でも、保護を継続することが可能となる。
【００１９】
第６の発明は、前記Ｆｏ信号の出力をモノステーブルマルチバイブレータにより一定期間のパルス信号に変換して、前記ＩＰＭの動作を停止することで、前記マイコンが何らかの異常でリセット信号が働かなかった場合にも、保護動作が確実に解除されて、正常動作へ復帰することが可能となる。
【００２０】
第７の発明は、前記Ｆｏ信号の出力をタイマ回路により一定期間のパルス信号に変換して、前記ＩＰＭの動作を停止することで、前記マイコンが何らかの異常でリセット信号が働かなかった場合にも、保護動作が確実に解除されて、正常動作へ復帰することが可能となる。
【００２１】
第８の発明は、前記ＩＰＭに外部からの入力信号により、駆動を停止する緊急停止回路を有し、電流検出抵抗の電圧をオペアンプで増幅した信号を前記モノステーブルマルチバイブレータ回路、または前記タイマ回路により、一定期間のパルス信号に変換し、前記パルス信号が前記緊急停止回路に入力されることで、前記マイコンが何らかの異常で前記Ｆｏ信号を検出できずに前記制御信号を停止できない場合でも、前記ＩＰＭの動作を安全に停止させ、前記ＩＰＭやモータの発熱や誤動作を防ぐことが可能となる。
【００２２】
第９の発明は、第１から第８の発明を有した前記インバータ回路によって、駆動される圧縮機であり、前記ＩＰＭの異常を確実に検出し、安全に停止することが可能なため、従来必要とされていた、前記圧縮機の巻線の異常発熱等を検出するためのサーモスタットやバイメタルといった温度を検知して電源を遮断する素子を必要とせずに安全に圧縮機を駆動することが可能となる。
【００２３】
第１０の発明は、第１から第８の発明を有した前記インバータ回路によって、駆動される冷凍装置であり、前記ＩＰＭの異常を確実に検出し、安全に停止することが可能なため、従来必要とされていた、前記圧縮機の巻線の異常発熱等を検出するためのサーモスタットやバイメタルといった温度を検知して電源を遮断する素子を必要とせずに安全に冷凍装置を運転することが可能となる。
【００２４】
第１１の発明は、第１から第８の発明を有した前記インバータ回路によって、駆動される圧縮機を有する冷蔵庫であり、前記ＩＰＭの異常を確実に検出し、安全に停止することが可能なため、従来必要とされていた、前記圧縮機の巻線の異常発熱等を検出するためのサーモスタットやバイメタルといった温度を検知して、運転を停止するシステムを必要とせずに安全に冷凍装置を運転することが可能となる。
【００２５】
以下、本発明によるインバータ回路の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２６】
また、先に説明した実施の形態と同一構成については、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるインバータ回路の構成図を示すものである。
【００２８】
インバータ回路には、自己保護機能を有するＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）が搭載されている。ＩＰＭには、パワーモジュール（ＩＧＢＴ）、これらのパワーモジュールを駆動するための駆動回路、異常検出回路が組み込まれている。
【００２９】
ＩＰＭ４は、パワーモジュールとして上アームを構成するＩＧＢＴ６と、下アームを構成するＩＧＢＴ７とを備えている。また、ＩＰＭ４は、自己保護機能である異常検出回路として、過電流検出回路８、過熱検出回路９、制御電圧異常検出回路１０などを備えている。また、駆動回路は、交流電源１、ＡＣ／ＤＣ変換部２、コンデンサ３などから構成されている。
【００３０】
マイコン１１は、ＩＰＭ４に電気的に接続されており、ＩＰＭ４に制御信号を供給している。また、異常検出回路が異常を検出した場合には、マイコン１１にインバータ回路の動作遮断を行うため異常信号であるＦｏ（Ｆａｌｓｅ  Ｏｕｔ）信号を出力するように構成されている。
【００３１】
さらに、インバータ回路は、入力されたＦｏ信号を一定期間のパルス信号に変換する変換回路であるフリップフロップ回路１３を備えている。
【００３２】
ＩＰＭ４から出力されるＦｏ信号がマイコン１１とフリップフロップ回路１３にそれぞれ接続され、さらにマイコン１１からフリップフロップ回路１３へリセット信号が接続されている。ＩＰＭ４を駆動する電圧を供給するＩＰＭ電源４ａとＩＰＭ４を接続するライン間に、フリップフロップ回路からの信号でスイッチングするトランジスタ１２が配置されている。
【００３３】
ＩＰＭ電源４ａは、ＡＣ／ＤＣ変換部２で変換された直流電源が降圧して供給される。
【００３４】
以上のように構成されたインバータ回路について、以下その動作、作用を説明する。
【００３５】
交流電源１をＡＣ／ＤＣ変換部２で直流電源に変換し、この直流電源をコンデンサ３で平滑してＩＰＭ４に内蔵されたパワーモジュールに３１０Ｖで供給し、ＩＰＭを駆動するＩＰＭ電源４ａへ降圧して１５Ｖを供給し、ＩＰＭ４によってモータ５を駆動する。
【００３６】
ＩＰＭ４は、マイコン１１からの制御信号によりＩＧＢＴ６、ＩＧＢＴ７をアクティブハイにてターンオン、アクティブローにてターンオフする。
【００３７】
また、ＩＰＭ４は、過電流検出回路８によって過電流、過熱検出回路９によって過熱、制御電圧異常検出回路１０によってＩＰＭ４に供給される電圧が動作範囲外の電圧のいずれかを検知すると、ＩＰＭ４の自己保護機能によりＩＧＢＴ６またはＩＧＢＴ７をターンオフし、内部デバイスを保護する。
【００３８】
さらに、ＩＰＭ４が自己保護機能である過電流保護、過熱保護を検出し、Ｆｏ信号をマイコン１１、およびフリップフロップ回路１３へ出力する。
【００３９】
本来であれば、第一保護回路の機能として、マイコン１１はＦｏ信号を検出すると、直ちにＩＰＭ４への制御信号を停止し、ＩＰＭ４の動作を停止させる。
【００４０】
しかし、何らかのソフトウェア、あるいは回路異常により、第一保護回路が機能しない場合、具体的にはマイコン１１がＦｏ信号を検出しない、あるいは、制御信号を停止しない場合でも、フリップフロップ回路１３に入力されたＦｏ信号は、アクティブ保持され、ＩＰＭ４を駆動する電圧を供給する電源とＩＰＭ４の間に配置されたトランジスタ１２を
切断する第二保護回路を備えている。
【００４１】
これにより、ＩＰＭ４への電圧供給を強制的に遮断し、ＩＰＭ４の動作を停止させることにより、マイコン１１が異常状態になり、制御信号が継続しても、安全にＩＰＭ４を停止し、ＩＰＭ４やモータ５の発熱や誤動作を防止することができる。
【００４２】
また、ＩＰＭ４の保護動作が解除され、マイコン１１に備えられた復帰回路からのリセット信号がフリップフロップ回路１３に入力されると、Ｆｏ信号の保持は解除され、再びトランジスタ１２はターンオンすることにより、ＩＰＭ４への電源供給が再開され、正常状態へと移行する。  このように、第二保護回路として、フリップフロップ回路を備える場合には、復帰回路を備えることで、ＩＰＭ４への電源供給を確実に再開することができる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では、Ｆｏ信号をマイコンが検知した場合に、マイコン１１からの制御信号を停止する第一保護回路と、Ｆｏ信号をフリップフロップ回路１３によりパルス信号に変換し、パルス信号が出力される期間、ＩＰＭ４の駆動を停止する第二保護回路とを備えることにより、第一保護回路によって、ＩＰＭの自己保護動作により出力されたＦｏ信号をマイコンが検知できない、あるいは制御信号を正常に停止できない場合においても、ＩＰＭ４の外部に構成された第二保護回路によって、ＩＰＭを駆動する電源ＤＣとＩＰＭ４との間に備えられたトランジスタ１２を切断し、ＩＰＭ４を駆動する電源ＤＣを一時的に遮断できる。これにより、ＩＰＭ４の動作を安全に停止させ、ＩＰＭ４やモータ５の発熱および誤動作を防ぐことができる。
【００４４】
（実施の形態２）
図２は、本実施の形態におけるインバータ回路の構成図を示すものであり、図３は、本発明の実施の形態におけるインバータ回路の信号タイムチャートである。
【００４５】
本実施の形態においては、実施の形態１で説明したものと同等の構成については説明を省略し、実施の形態１と異なる点のみを説明する。
【００４６】
本実施の形態は、図２および図３に示すように、実施の形態１の第二保護回路であるフリップフロップ回路１３をモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５に置き換えた構成であり、第一保護回路であるマイコン１１からのフリップフロップ回路１３へのリセット信号は省略された構成をしている。
【００４７】
なお、変換回路はモノステーブルマルチバイブレータ回路１４またはタイマ回路１５で形成し、これらは付属する外付けの抵抗とコンデンサの時定数により、入力信号のエッジを検出し、一定期間のパルス信号に変換することができる素子である。
【００４８】
本実施の形態により、図３で示されるように、ＩＰＭ４からのＦｏ信号の立ち下がりエッジをモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５のαで検出すると、外付けの抵抗とコンデンサの時定数Ｔｗの時間幅のパルス幅に変換され、βから出力された信号によりトランジスタ１２がＴｗの間隔だけ切断され、ＩＰＭ４の動作を一時的に停止させることができる。
【００４９】
これにより、何らかのソフトウェア、回路異常でマイコン１１のリセット信号が出力されない場合でも、ＩＰＭ４のＦｏ信号が解除された場合に、自動的にＩＰＭ４への電源の遮断を解除することができ、正常運転へと確実に移行することが可能となる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態では、Ｆｏ信号をマイコンが検知した場合に、マイコン１
１からの制御信号を停止する第一保護回路と、Ｆｏ信号をモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５により一定期間のパルス信号に変換し、パルス信号が出力される期間、ＩＰＭ４の駆動を停止する第二保護回路とを備えることにより、第一保護回路によって、ＩＰＭ４の自己保護動作により出力されたＦｏ信号をマイコンが検知できない、あるいは制御信号を正常に停止できない場合においても、ＩＰＭ４の外部に構成された第二保護回路によって、ＩＰＭ４を駆動するＩＰＭ電源４ａとＩＰＭ４との間に備えられたトランジスタを切断し、ＩＰＭ４を駆動するＩＰＭ電源４ａを一時的に遮断できる。これにより、ＩＰＭ４の動作を安全に停止させ、ＩＰＭ４やモータの発熱および誤動作を防ぐことができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図４は、本実施の形態におけるインバータ回路の構成図を示すものである。
【００５２】
本実施の形態においては、実施の形態１および２に対して、ＩＰＭ電源４ａの代わりに、外部抵抗器１７ａと１７ｂの分圧で出力電圧を可変できるＩＰＤ１６（インテリジェントパワーデバイス）からＩＰＭ４を駆動する電圧を供給する構成としたものである。
【００５３】
よって、実施の形態１および２で説明したものと同等の構成については説明を省略し、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【００５４】
トランジスタ１２がＩＰＤ１６の外部抵抗器１７ｂと並列抵抗器１８とともに配置されたことにより、正常時は、外部抵抗器１７ａに対して、外部抵抗器１７ｂと並列抵抗器１８の合成抵抗との比率の分圧でＩＰＤ１６の定常動作電圧（例えば、１５Ｖ）で出力されるのに対し、ＩＰＭ４のＦｏ信号が入力され、モノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５により、Ｔｗの時間幅のパルス信号がトランジスタ１２に出力され、トランジスタ１２がターンオフされると、並列抵抗器１８を介する経路が切断され、外部抵抗器１７ａと１７ｂの比率の分圧に変化し、ＩＰＤ１６の出力電圧がＩＰＭ４の制御電圧異常保護動作が機能する電圧（例えば、９Ｖ）以下にまで降下することにより、ＩＰＭ４の動作を安全に停止することが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態においては、トランジスタ１２に流れる電流が微小であるため、実施の形態１、および２で用いられるトランジスタ１２の許容電流より大幅に小さくなることで、トランジスタ１２の小型化、低価格化が可能となる。
【００５６】
以上のように、本実施の形態では、Ｆｏ信号をマイコンが検知した場合に、マイコン１１からの制御信号を停止する第一保護回路と、Ｆｏ信号をモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５により一定期間のパルス信号に変換し、パルス信号が出力される期間、ＩＰＭ４の駆動を停止する第二保護回路とを備えることにより、第一保護回路によって、ＩＰＭ４の自己保護動作により出力されたＦｏ信号をマイコンが検知できない、あるいは制御信号を正常に停止できない場合においても、ＩＰＭ４の外部に構成された第二保護回路によって、ＩＰＭ４を駆動するＩＰＤ１６の出力電圧をＩＰＭ４が安全に停止する電圧まで降下させる。これにより、ＩＰＭ４の動作を安全に停止させ、ＩＰＭ４やモータ５の発熱および誤動作を防ぐことができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、第二保護手段としてモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路を用いる形態としたが、もちろん実施の形態１で説明したフリップフロップ回路を用いて第二保護手段を実現することも可能である。
【００５８】
（実施の形態４）
図５は、本実施の形態におけるインバータ回路の構成図を示すものである。  本実施の形態においては、上述の実施の形態で説明したものと同等の構成については説明を省略し、実施の形態２と異なる点のみを説明する。
【００５９】
図５において、トランジスタ１２のコレクタ端子からＡＮＤ回路１９を介して、ＩＰＭ４のＩＧＢＴ６に接続されている。
【００６０】
この構成により、ＩＰＭ４から出力されたＦｏ信号が、モノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５により一定時間幅のパルス信号に変換され、トランジスタ１２に出力される。トランジスタ１２のコレクタ端子からＡＮＤ回路１９を介して、ＩＰＭ４の上アームＩＧＢＴ６に接続されている。トランジスタ１２がターンオンされると、トランジスタ１２のコレクタ端子はＬｏ（０Ｖ）となり、従ってＡＮＤ回路１９にはＬｏが入力され、論理和により上アームＩＧＢＴには同じくＬｏが入力されることにより、ＩＰＭ４の動作を強制的に停止することが可能となる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態では、Ｆｏ信号をマイコンが検知した場合に、マイコン１１からの制御信号を停止する第一保護回路と、Ｆｏ信号をモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５により一定期間のパルス信号に変換し、パルス信号が出力される期間、ＩＰＭ４の駆動を停止する第二保護回路とを備えることにより、第一保護回路によって、ＩＰＭ４の自己保護動作により出力されたＦｏ信号をマイコンが検知できない、あるいは制御信号を正常に停止できない場合においても、ＩＰＭ４の外部に構成された第二保護回路によって、マイコン１１からＩＰＭ４に出力される制御信号を遮断する。これにより、ＩＰＭ４の動作を安全に停止させ、ＩＰＭ４やモータ５の発熱および誤動作を防ぐことができる。
【００６２】
（実施の形態５）
図６は、本実施の形態におけるインバータ回路の構成図を示すものである。
【００６３】
図６において、ＩＰＭ４には、電流検出抵抗２０の電圧を監視することで、過電流を検知し駆動を停止する過電流保護機能に加えて、外部からの信号により、強制的に上アームＩＧＢＴ６、または下アームＩＧＢＴ７をシャットダウンすることが可能な機能を有する。
【００６４】
電流検出抵抗２０の電圧はオペアンプを用いた増幅回路２１により増幅され、モノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５へ入力される。
【００６５】
電流検出抵抗２０に過電流が流れた場合、増幅された信号によりモノステーブルマルチバイブレータ回路１４、またはタイマ回路１５が作動し、一定間隔のパルス信号が出力され、ＩＰＭ４の外部シャットダウン端子に入力されることにより、ＩＰＭ４の駆動を強制的に停止することが可能となる。
【００６６】
（実施の形態６）
図７は、本実施の形態におけるインバータ回路を用いて駆動される圧縮機を有する冷凍装置、または冷蔵庫の構成図を示すものである。本実施の形態では上述の実施の形態１から５で説明した制御装置を適用した圧縮機および冷蔵庫を説明する。
【００６７】
図７において、インバータ回路が搭載されたインバータ基板２２により圧縮機電線２５を介して、駆動される圧縮機２３を搭載した冷凍装置によって運転される冷蔵庫２４を示している。
【００６８】
一般的には、圧縮機２３の過電流による巻線の異常発熱を検知するために、サーモスタ
ットやバイメタルといった温度により電源を遮断できる素子を圧縮機２３に近接して取り付けているが、本発明の第１から第８の実施のインバータ基板２２を適用することにより、過電流による運転を確実に停止する機能を有するため、サーモスタットやバイメタルの保護素子を用いない場合であっても、圧縮機２３の巻線の異常発熱を防止することが可能となる。
【００６９】
また、本発明のように、異常時に直流電源のみを遮断することで、マイコンが暴走したといった場合でも確実に圧縮機の駆動を停止することができ、また、異常停止する場合であってもマイコンを含めたすべてを遮断するのではなく、基板のみを確実に停止することができるので、マイコンの情報を強制リセットすることなく、情報は保持したまま基板を停止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明にかかるインバータ回路は、自己保護機能を有し、自己保護動作時にはインバータ回路の動作遮断を行うための異常信号（Ｆｏ信号）を出力するＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）を搭載する全てのインバータ回路、またはそれを用いた冷蔵庫、圧縮機に適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１  交流電源
２  ＡＣ／ＤＣ変換部
３  コンデンサ
４  ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）
５  モータ
６  上アームＩＧＢＴ
７  下アームＩＧＢＴ
８  過電流検出回路
９  過熱検出回路
１０  制御電圧異常検出回路（異常検出回路）
１１  マイコン（マイクロコンピュータ）
１２  トランジスタ
１３  フリップフロップ回路
１４  モノステーブルマルチバイブレータ回路
１５  タイマ回路
１６  ＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）
１７ａ，１７ｂ  外部抵抗器
１８  並列抵抗器
１９  ＡＮＤ回路
２０  電流検出抵抗
２１  増幅回路
２２  インバータ基板
２３  圧縮機
２４  冷蔵庫
２５  圧縮機電線
【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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