(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧駆動型のパワー半導体素子と、
前記パワー半導体素子に対するゲート給電用の電解コンデンサを有して前記パワー半導体素子を駆動するゲートドライバと、
前記電解コンデンサの劣化診断用のパルスオン信号から構成されたゲートドライブ信号を前記ゲートドライバに対して出力する制御部と、
前記ゲートドライブ信号に従って前記ゲートドライバが前記パワー半導体素子を駆動させたときに、前記パワー半導体素子のゲート電圧を検出し、検出した前記ゲート電圧が参照電圧を超えたときに、電圧検出信号を出力するゲート電圧検出部と、
前記ゲート電圧検出部から入力される前記電圧検出信号に基づいて、前記電解コンデンサの劣化診断を行う劣化診断部と
を備え、
前記劣化診断部は、前記ゲート電圧検出部からの前記電圧検出信号の入力があった場合に、前記電解コンデンサが正常であると判定し、前記ゲート電圧検出部からの前記電圧検出信号の入力が無かった場合に、前記電解コンデンサが劣化していると判定する、
エレベータの制御装置。
【請求項２】
前記ゲートドライブ信号のパルス幅は可変であって、
前記劣化診断部は、前記パワー半導体素子の前記ゲート電圧の最大値が前記参照電圧と一致するという条件を満たす前記ゲートドライブ信号のパルス幅を、前記ゲート電圧検出部が出力する電圧検出信号に基づいて検出し、
検出した前記パルス幅に基づいて、前記電解コンデンサの劣化度合いを判定する、
請求項１に記載のエレベータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータの制御装置は、商用交流電源を直流に変換するコンバータと、変換された直流を平滑する平滑コンデンサと、平滑された直流を任意の周波数の交流に変換してカゴを駆動するモータを駆動制御する三相インバータとから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のエレベータ制御装置においては、三相インバータが、３つの半導体ブリッジから構成されている。三相インバータは、診断用電流を流す診断用電流指令手段と、診断用電流が流れている状態で電圧を検出する電圧検出手段と、検出された電圧に基づいて異常か否かを判定する判断手段とを有している。
【０００４】
このとき、診断用電流指令手段は、３つの半導体ブリッジから２つを選択して、それぞれ、第１半導体ブリッジと第２半導体ブリッジとし、第１半導体ブリッジの上アームと第２半導体ブリッジの下アームとに診断用電流を流す。そうして、電圧検出部は、導通した状態の第１半導体ブリッジの上アーム及び第２半導体ブリッジの下アームの少なくともいずれか一方のオン電圧値を検出する。判断手段は、検出されたオン電圧値と閾値とを比較し、オン電圧値が閾値を超えた場合に、異常であると判定し、異常信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１１１１５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の従来技術は、インバータやコンバータを構成するパワー半導体素子の劣化を、そのオン電圧値に基づいて診断するものである。しかしながら、パワー半導体素子のゲートドライバに使用している電解コンデンサが劣化し、ドライブ能力が不足となった場合には、パワー半導体素子の劣化を検出する前に、パワー半導体素子が故障したり、あるいは、スイッチング損失の増加によって、想定よりも早くパワー半導体素子が劣化してしまう可能性がある。
【０００７】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、適切な時期にゲートドライバの交換を実現するために、簡単な構成で、ゲートドライバに使用している電解コンデンサの劣化診断を行うことで、ゲートドライバに起因したパワー半導体素子の故障及び劣化を未然に防止し、装置全体の信頼性の向上を図ることが可能な、エレベータの制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、電圧駆動型のパワー半導体素子と、前記パワー半導体素子に対するゲート給電用の電解コンデンサを有して前記パワー半導体素子を駆動するゲートドライバと、前記電解コンデンサの劣化診断用のパルスオン信号から構成されたゲートドライブ信号を前記ゲートドライバに対して出力する制御部と、前記ゲートドライブ信号に従って前記ゲートドライバが前記パワー半導体素子を駆動させたときに、前記パワー半導体素子のゲート電圧を検出し、検出した前記ゲート電圧が参照電圧を超えたときに、電圧検出信号を出力するゲート電圧検出部と、前記ゲート電圧検出部から入力される前記電圧検出信号に基づいて、前記電解コンデンサの劣化診断を行う劣化診断部とを備え、前記劣化診断部は、前記ゲート電圧検出部からの前記電圧検出信号の入力があった場合に、前記電解コンデンサが正常であると判定し、前記ゲート電圧検出部からの前記電圧検出信号の入力が無かった場合に、前記電解コンデンサが劣化していると判定する、エレベータの制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るエレベータの制御装置によれば、制御部が、劣化診断用のゲートドライブ信号を出力し、ゲートドライバが、当該ゲートドライブ信号に従って、パワー半導体素子を駆動させ、ゲート電圧検出部１７が、駆動中のパワー半導体素子のゲート電圧を検出し、検出したゲート電圧が参照電圧を超えたときに、電圧検出信号を出力し、劣化診断部１８が、当該電圧検出信号に基づいて、電解コンデンサ１０，１１の劣化診断を行うようにしたので、簡単な構成で、ゲートドライバに使用している電解コンデンサの劣化診断を行うことで、ゲートドライバに起因したパワー半導体素子の故障及び劣化を未然に防止し、装置全体の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置の構成を示した部分構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置の動作を示した波形図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るエレベータの制御装置の動作を示した波形図である。
【図４】ある環境条件下における、電解コンデンサの経年劣化を示す特性カーブの一例を示した図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置の構成、および、制御対象のエレベータの構成を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置の構成を示した部分構成図である。図１に示すように、エレベータの制御装置は、三相インバータ２０と、ゲートドライバ３４と、劣化診断部１８と、エレベータ制御部１９とを有している。
【００１２】
但し、図１は、三相インバータ２０の１相分のみを示している。また、ゲートドライバ３４に関しては、三相インバータ２０の１アーム分に対する構成のみを示している。すなわち、図１に示すゲートドライバ６は、三相インバータ２０の１つの相における上アーム分のゲートドライバである。ゲートドライバ６は、三相インバータ２０の３つの相における上アーム及び下アームのそれぞれに対して１つずつ設けられるので、合計６個のゲートドライバ６が設けられている。これらの６個のゲートドライバ６により、ゲートドライバ３４が構成されている。
【００１３】
図１において、符号１は、三相インバータ２０の１相分のパワーモジュール、もしくは、複数個のパワーモジュールを組み合わせて成るパワーモジュール構成部である。但し、以下では、簡略化して、「パワーモジュール１」と呼ぶこととする。パワーモジュール１において、電圧駆動型トランジスタ２が上アームを構成し、電圧駆動型トランジスタ３が下アームを構成している。電圧駆動型トランジスタ２と電圧駆動型トランジスタ３とは直列に接続されている。また、電圧駆動型トランジスタ２には、フライホイールダイオード４が、逆並列接続されている。同様に、電圧駆動型トランジスタ３には、フライホイールダイオード５が、逆並列接続されている。電圧駆動型トランジスタ２，３は、図１においては、ＩＧＢＴから構成されている例が示されているが、その場合に限らず、ＭＯＳＦＥＴから構成しても良い。
【００１４】
三相インバータ２０は、図１に示すパワーモジュール１が３相分設けられて構成されている。すなわち、図１に示すパワーモジュール１が例えばＵ相分だとすると、パワーモジュール１と同じ構成がさらに、Ｖ相分とＷ相分の合計２つ設けられ、それらの３つのパワーモジュールが並列に接続されて、三相インバータ２０を構成している。
【００１５】
図５に示すように、三相インバータ２０は、モータ２１に接続されている。モータ２１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相からなる３相モータから構成されている。モータ２１は、三相インバータ２０により駆動される。モータ２１は、巻上機のシーブ２３を介して、ロープ２５により、エレベータの釣合おもり２７とカゴ２９とを昇降させる。三相インバータ２０は、コンバータ３２および平滑コンデンサ３３を介して、三相交流電源３０に接続されている。三相交流電源３０とコンバータ３２との間には、常開接点３１が接続されている。コンバータ３２は、三相交流電源３０の交流電圧を直流電圧に変換する。平滑コンデンサ３３は、コンバータから出力される直流電圧を平滑する。三相インバータ２０は、平滑された直流電圧を可変電圧、可変周波数の交流電圧に変換して、モータ２１を駆動制御する。
【００１６】
ゲートドライバ３４は、三相インバータ２０に接続されている。ゲートドライバ３４は、上述したように、６個のゲートドライバ６が組み合わされて構成されている。図１に示すゲートドライバ６は、三相インバータ２０のうちの１相のパワーモジュール１の上アームを構成する電圧駆動型トランジスタ２を駆動するためのゲートドライバである。
【００１７】
ゲートドライバ６は、図１に示すように、正電源７（＋ＶＣＣ）と、負電源８（−ＶＥＥ）と、正電源７及び負電源８の基準電位となるグランド９と、正電源７の平滑用電解コンデンサ１０と、負電源８の平滑用電解コンデンサ１１と、オン動作用の出力トランジスタ１４と、オフ動作用の出力トランジスタ１５と、電圧駆動型トランジスタ２を駆動するためのゲート抵抗１６によって構成される。正電源７は、電圧駆動型トランジスタ２をオン動作させる。負電源８は、電圧駆動型トランジスタ２を確実にオフさせて誤動作を防止する。また、図１において、１２は、正電源７によって供給される電源記号（＋ＶＣＣ）を示す。１３は、負電源８によって供給される電源記号（−ＶＥＥ）を示す。なお、この構成は、ゲートドライバ６の１つの構成例であり、本実施の形態１は、電解コンデンサを有するゲートドライバであれば、いずれの構成のものにも、適用可能である。
【００１８】
ゲートドライバ６は、さらに、ゲート電圧検出部１７を有している。ゲート電圧検出部１７は、電圧駆動型トランジスタ２のゲート端子とエミッタ端子との間に印加されるゲート電圧Ｖｇｅを検出する。ゲート電圧検出部１７は、検出したゲート電圧Ｖｇｅと参照電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、Ｖｇｅ＞Ｖｒｅｆ１となったときに、電圧検出信号（Ｈレベル）を出力する。参照電圧Ｖｒｅｆ１は予め設定された閾値である。
【００１９】
ゲートドライバ６には、劣化診断部１８が接続されている。各ゲートドライバ６に対して、１つの劣化診断部１８を設けるようにしてもよいが、複数のゲートドライバ６に対して、１つの劣化診断部１８を設けるようにしてもよい。劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７から出力される電圧検出信号に基づいて、電解コンデンサ１０および１１及びゲートドライバ６の健全性をチェックする。劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力があれば「正常」と判定する。一方、劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力が無ければ「異常」と判定し、電解コンデンサ１０，１１の劣化が発生、もしくは、ゲートドライバ６の異常が発生していると判断して、異常検出信号を出力する。劣化診断部１８は、エレベータ制御部１９に接続されている。劣化診断部１８は、異常検出信号を、エレベータ制御部１９に対して出力する。
【００２０】
エレベータ制御部１９は、ゲートドライバ３４を介して、三相インバータ２０およびエレベータの運行を制御する。エレベータ制御部１９は、例えば、昇降路の最上端に設けられた機械室に設置されているエレベータ制御盤から構成される。エレベータ制御部１９は、電解コンデンサ１０および１１及びゲートドライバ６の健全性をチェックするときに、劣化診断用のゲートドライブ信号を、ゲートドライバ６に対して出力する。また、エレベータ制御部１９は、劣化診断の結果として、劣化診断部１８からの異常検出信号を受信すると、エレベータ制御部１９に設けられた表示装置の表示画面で異常表示を行う、保守員へ通報する、あるいは、エレベータの運転停止等を行う。
【００２１】
なお、図５においては、図の簡略化のために、図１に示した劣化診断部１８とエレベータ制御部１９についての図示を省略しているが、実際には、図１に示すように、劣化診断部１８とエレベータ制御部１９とが設けられている。
【００２２】
次に、この発明の実施の形態１に係る、図１に示したエレベータの制御装置の動作について説明する。
【００２３】
劣化診断動作を行う場合、まず、エレベータ制御部１９が、ゲートドライバ６に対して、劣化診断用のゲートドライブ信号を出力する。これにより、電圧駆動型トランジスタ２が、ゲートドライバ６により駆動される。電圧駆動型トランジスタ２が駆動されると、電圧駆動型トランジスタ２のゲート端子とエミッタ端子との間に印加されるゲート電圧Ｖｇｅの値が上昇する。ゲート電圧検出部１７は、当該ゲート電圧Ｖｇｅを検出し、検出結果を参照電圧Ｖｒｅｆ１と比較する。検出結果が予め設定された参照電圧Ｖｒｅｆ１を超えた場合に、ゲート電圧検出部１７は、電圧検出信号を出力する。一方、検出結果が参照電圧Ｖｒｅｆ１を超えない場合には、ゲート電圧検出部１７は、電圧検出信号を出力しない。劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力があれば、電解コンデンサ１０，１１が「正常」と判断し、一方、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力が無ければ、電解コンデンサ１０，１１が劣化により「異常」と判断する。このように、本実施の形態では、電圧駆動型トランジスタ２のゲート電圧Ｖｇｅの値を検出するだけで、ゲートドライバ６に使用している電解コンデンサ１０，１１の劣化診断を行うことができる。一般的に、電解コンデンサは、設置環境や使用状況によって機器寿命が異なるが、本実施の形態に係る劣化診断を行うことにより、適切な時期にゲートドライバ６を交換できるので、ゲートドライバ６に起因したパワーモジュール１の故障を未然に防止し、信頼性の高いインバータ２０を得ることができる。また、劣化診断を行った後に交換するようにしたので、ゲートドライバ６を最大限長く使用できるため、保守コストを低減することができる。
【００２４】
次に、この発明の実施の形態１に係る、図１に示したエレベータの制御装置の各構成の動作を、図２の波形を用いて、さらに詳細に説明する。
【００２５】
図２において、横軸は時間を示す。
【００２６】
図２において、縦軸の（ａ）〜（ｅ）は以下の通りである。
【００２７】
（ａ）は、エレベータ制御部１９からゲートドライバ６に対して出力される、劣化診断用のゲートドライブ信号である。ゲートドライブ信号は、パルス幅Ｔ１の短パルスオン信号である。パルス幅Ｔ１は、予め設定されている。
【００２８】
（ｂ）は、上記（ａ）のゲートドライブ信号によって、ゲートドライバ６が電圧駆動型トランジスタ２を駆動した場合の、正常時のゲート電圧Ｖｇｅの波形である。ゲート電圧Ｖｇｅは、上記（ａ）のゲートドライブ信号が出力されると、初期値（−ＶＥＥ）から徐々に増加していき、参照電圧Ｖｒｅｆ１の値を超える。参照電圧Ｖｒｅｆ１は、予め設定された固定値である。また、ゲート電圧Ｖｇｅは、上記（ａ）のゲートドライブ信号の出力が停止されると、徐々に減少し、最初の初期値（−ＶＥＥ）と同じ値に戻る。
【００２９】
（ｃ）は、正常時のゲート電圧検出部１７の出力信号である。ゲート電圧検出部１７は、ゲート電圧Ｖｇｅと参照電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、Ｖｇｅ＞Ｖｒｅｆ１となったときに、電圧検出信号（Ｈレベル）を出力する。
【００３０】
（ｄ）は、平滑用電解コンデンサ１０，１１が劣化した場合、すなわち、異常時のゲート電圧Ｖｇｅの波形である。平滑用電解コンデンサ１０，１１の劣化によって、平滑用電解コンデンサ１０，１１の内部抵抗（ＥＳＲ：等価直列抵抗）が増加すると、ゲート駆動電流が上記抵抗分によって制限されるため、ゲート電圧Ｖｇｅの立上り時間および立下り時間が増加する。このため、ゲート電圧Ｖｇｅは、図２に示す通り、参照電圧Ｖｒｅｆ１まで上昇しなくなる。この結果、波形（ｅ）に示す通り、ゲート電圧検出部１７の出力信号は、変化しない。
【００３１】
（ｅ）は、異常時のゲート電圧検出部１７の出力信号である。上述したように、ゲート電圧検出部１７は、ゲート電圧Ｖｇｅと参照電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、Ｖｇｅ＞Ｖｒｅｆ１となったときに、電圧検出信号（Ｈレベル）を出力する。上述したように、平滑用電解コンデンサ１０，１１が劣化している場合には、ゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１を超える値まで上昇しなくなるため、波形（ｅ）においては、ゲート電圧検出部１７の電圧検出信号は変化せず、常に０（Ｌレベル）である。
【００３２】
図４は、ある環境条件下における、電解コンデンサの経年劣化を示す特性カーブの一例である。図４において、横軸は時間を示し、縦軸は静電容量及びＥＳＲ（等価直列抵抗）を示す。図４に示す通り、時間の経過とともに、静電容量が低下していくと共に、ＥＳＲ（等価直列抵抗）が著しく増加していくことが確認されており、本発明の実施の形態１は、この特性変化に着目している。
【００３３】
劣化診断部１８は、エレベータ制御部１９からの劣化診断用のゲートドライブ信号と、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号とを入力とする。劣化診断部１８は、これらの入力信号に基づいて、電解コンデンサ１０および１１の劣化、もしくは、ゲートドライバ６の異常が発生していないか否かを判定する。具体的には、劣化診断部１８は、ゲートドライブ信号で電圧駆動型トランジスタ２を駆動しているにもかかわらず、ゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１まで上昇しない場合、すなわち、ゲート電圧検出部１７からＨレベルの電圧検出信号が入力されない場合に、電解コンデンサ１０および１１の劣化、もしくは、ゲートドライバ６の異常と判断し、異常検出信号を出力する。当該異常検出信号は、エレベータ制御部１９に送信される。エレベータ制御部１９は、異常検出信号を受信すると、エレベータ制御部１９に設けられた表示装置の表示画面で異常表示を行う、保守員へ通報する、あるいは、エレベータの運転停止等を行う。一方、劣化診断部１８は、ゲートドライブ信号で電圧駆動型トランジスタ２を駆動したときに、ゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１を超える値まで上昇した場合、すなわち、ゲート電圧検出部１７からＨレベルの電圧検出信号が入力された場合に、電解コンデンサ１０および１１の劣化及びゲートドライバ６の異常はいずれも発生していないと判断し、異常検出信号を出力しない。
【００３４】
実施の形態１では、インバータ２０の始動前、即ち、エレベータの運転前に、劣化診断用のゲートドライブ信号を出力し、電圧駆動型トランジスタ２のゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１を超えるまで上昇するか否かを監視することで、ゲートドライバ６に使用している平滑用電解コンデンサ１０および１１の劣化等によって、ゲートドライバ６のゲートドライブ能力が低下した異常状態が発生しているか否かを検出することができる。そのため、ゲートドライバ６に起因したパワーモジュール１の故障を未然に防止し、信頼性の高いインバータを実現することができる。また、参照電圧Ｖｒｅｆ１の値を適切に設定することで、簡単に且つ精度高く、劣化診断判定ができる。また、簡単な回路構成で、安価に、劣化診断判定を実現することができる。また、劣化診断を行った上で、ゲートドライバ６を交換するようにしたので、ゲートドライバ６を最大限長く使用できるため、保守コストを低減できる。
【００３５】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るエレベータの制御装置は、電圧駆動型のパワー半導体素子としての電圧駆動型トランジスタ２と、電圧駆動型トランジスタ２に対するゲート給電用の電解コンデンサ１０，１１を有して、電圧駆動型トランジスタ２を駆動するゲートドライバ６と、電解コンデンサ１０，１１の劣化診断用のパルスオン信号から構成されたゲートドライブ信号をゲートドライバ６に対して出力するエレベータ制御部１９と、ゲートドライブ信号に従ってゲートドライバ６が電圧駆動型トランジスタ２を駆動させたときに、電圧駆動型トランジスタ２のゲート電圧を検出し、検出したゲート電圧が参照電圧を超えたときに、電圧検出信号を出力するゲート電圧検出部１７と、ゲート電圧検出部１７から入力される電圧検出信号に基づいて、電解コンデンサ１０，１１の劣化診断を行う劣化診断部１８とを備えている。本実施の形態においては、劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力があった場合に、電解コンデンサ１０，１１が正常であると判定し、ゲート電圧検出部１７からの電圧検出信号の入力が無かった場合に、電解コンデンサ１０，１１が劣化していると判定する。これにより、本実施の形態１においては、簡単な構成で、安価に、ゲートドライバ６に使用している電解コンデンサ１０，１１の劣化診断が可能となる。電解コンデンサの機器寿命は、設置環境や使用状況によって異なるが、本実施の形態によれば、適切な時期にゲートドライバ６を交換できるので、ゲートドライバ６に起因したパワーモジュールの故障を未然に防止し、信頼性の高いインバータを実現することができる。また、ゲートドライバ６を最大限長く使用できるため、保守コストを低減できる。
【００３６】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２における動作波形を示した図である。本実施の形態２と上述の実施の形態１との違いは、動作波形のみである。本実施の形態２に係るエレベータの制御装置の構成は、図１及び図５に示した実施の形態１の構成と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【００３７】
図３において、横軸は時間を示す。また、縦軸において、（ａ）〜（ｃ）は、図２と同じである。すなわち、図３の（ａ）〜（ｃ）は、正常時を示したものである。この場合、実施の形態１で説明した通り、ゲート電圧Ｖｇｅが、参照電圧Ｖｒｅｆ１まで上昇して、波形（ｃ）で電圧検出信号が出力されているため、劣化診断部１８で正常と判定される。
【００３８】
（ｄ）は、エレベータ制御部１９が出力する劣化診断用のゲートドライブ信号の波形である。但し、このときのゲートドライブ信号のハルス幅は、Ｔ２である。パルス幅Ｔ２は、パルス幅Ｔ１よりも短くなるように設定されている。パルス幅Ｔ２は可変である。エレベータ制御部１９がパルス幅Ｔ２の値を、０から徐々に増加、あるいは、パルス幅Ｔ１から徐々に減少させていき、ゲート電圧検出部１７が出力する電圧検出信号により、ゲート電圧Ｖｇｅの最大値が参照電圧Ｖｒｅｆと一致するという条件を満たすパルス幅Ｔ２を、劣化診断部１８が検出する。
【００３９】
（ｅ）は、上記（ｄ）の時間Ｔ２幅のゲートドライブ信号によって、ゲートドライバ６が電圧駆動型トランジスタ２を駆動した場合の、ゲート電圧Ｖｇｅの波形を示す。
【００４０】
（ｆ）は、上記（ｄ）及び（ｅ）の場合の、ゲート電圧検出部１７の出力信号である。ここでは、劣化診断用のゲートドライブ信号のパルス幅Ｔ２が、パルス幅Ｔ１に対して短くなっているため、ゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１を超えるまで上昇せずに、Ｖｇｅ＜Ｖｒｅｆ１のため、電圧検出信号は出力されない。
【００４１】
劣化診断部１８は、ゲート電圧検出部１７が出力信号により検出したパルス幅Ｔ２を、パルス幅Ｔ１と比較することから、現在のゲートドライバ６のドライブ能力のマージン、すなわち、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを確認することができる。例えば、Ｔ１／Ｔ２＝２の場合は、２倍のマージンがあると判断する。
【００４２】
あるいは、ゲートドライバ３４の設置時に、パルス幅Ｔ２を検出して、それを初期値として記憶しておき、ゲート電圧検出部１７が出力信号により検出したパルス幅Ｔ２と初期値とを比較することで、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを確認するようにしてもよい。あるいは、ゲート電圧検出部１７が出力信号により検出したパルス幅Ｔ２の経年変化量に基づいて、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを確認するようにしてよい。
【００４３】
本実施の形態２では、劣化診断用のゲートドライブ信号のパルス幅Ｔ２を可変とし、ゲート電圧Ｖｇｅが参照電圧Ｖｒｅｆ１まで上昇する閾値となるパルス幅Ｔ２を、定期的に観測することによって、ゲートドライバ６の劣化度合いを監視し、ゲートドライバ６の平滑用電解コンデンサ１０，１１の残寿命を予測することが可能である。
【００４４】
以上のように、本実施の形態２に係るエレベータの制御装置においては、上述の実施の形態１と同様の効果が得られる。また、さらに、本実施の形態２においては、ゲートドライブ信号のパルス幅を可変にした。そうして、ゲート電圧検出部１７が出力する電圧検出信号により、劣化診断部１８は、電圧駆動型トランジスタ２のゲート電圧の最大値が参照電圧と一致するという条件を満たすゲートドライブ信号のパルス幅を検出し、上記検出したパルス幅に基づいて、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを判定する。このように、本実施の形態２においては、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを判断するため、ゲートドライバ６の残寿命を推定することができる。
【００４５】
なお、上記の実施の形態１，２においては、インバータ２０に設けられた電圧駆動型のパワー半導体素子として、電圧駆動型トランジスタ２，３を例に挙げて説明したが、その場合に限らず、いずれのタイプの電圧駆動型のパワー半導体素子にも、実施の形態１，２を適用することができる。
【００４６】
また、実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせてもよい。すなわち、その場合には、実施の形態１の方法により、電解コンデンサ１０，１１の劣化の有無を判定し、劣化していることが検出された場合に、実施の形態２の方法により、電解コンデンサ１０，１１の劣化度合いを検出する。
【符号の説明】
【００４７】
１  パワーモジュール、２，３  電圧駆動型トランジスタ、４，５  フライホイールダイオード、６  ゲートドライバ、７  正電源（＋ＶＣＣ）、８  負電源（−ＶＥＥ）、９  グランド、１０，１１  平滑用電解コンデンサ、１４，１５  出力トランジスタ、１６  ゲート抵抗、１７  ゲート電圧検出部、１８  劣化診断部、１９  エレベータ制御部、２０  インバータ、３４  ゲートドライバ。
【図１】
0006632936.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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