(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
寄生キャパシタが並列接続される対地絶縁抵抗を有する対地絶縁抵抗回路により、車両用対地絶縁回路を接地としての車体に対して絶縁する際の、前記対地絶縁抵抗回路の絶縁性能診断を行う絶縁性能診断装置において、
前記車両用対地絶縁回路と前記対地絶縁抵抗回路とが共通接続される第１のノードに一端が接続されたカップリングキャパシタと、
該カップリングキャパシタの他端である第２のノードに一端が接続される第１の分圧抵抗と、
疑似キャパシタと疑似絶縁抵抗が並列接続され一端が接地に接続された疑似絶縁抵抗回路と、
前記疑似絶縁抵抗回路の他端である第３のノードに一端が接続される第２の分圧抵抗と、
前記第１の分圧抵抗の他端および第２の分圧抵抗の他端に交流又はパルスの電圧を入力させる発振回路と、
前記第２のノードに現れる第１の信号電圧の振幅と前記第３のノードに現れる第２の信号電圧の振幅の差分に相当する振幅の出力電圧を出力する検出回路と、
前記検出回路の前記出力電圧の振幅の大きさが第１の判定しきい値を下回るときに前記対地絶縁抵抗回路の対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定する第１の判定手段を有する制御部と、
を備えることを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁性能診断装置において、
前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似絶縁抵抗の抵抗値は、前記対地絶縁抵抗回路の前記対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定される抵抗値よりも小さい抵抗値に設定され、
前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似キャパシタの容量値は、前記対地絶縁抵抗回路の前記寄生キャパシタの容量値相当に設定されている、
ことを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の絶縁性能診断装置において、
前記制御部は、前記検出回路から出力する前記出力電圧の位相と前記発振回路から出力する前記交流又はパルスの電圧の位相との差分が第２の判定しきい値より大きいときに前記対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定する第２の判定手段とを備え、
前記第２の判定手段が漏電状態になっていると判定したときの当該判定結果を、前記第１の判定手段の判定結果よりも優先させることを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の絶縁性能診断装置において、
前記第２のノードと前記検出回路との間に挿入された、前記交流又はパルスの電圧の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ回路と、
前記検出回路と前記制御部の前記第１の判定手段との間に挿入された、高周波成分を除去するローパスフィルタと、
をさらに備えることを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、
前記制御部は、前記交流又はパルスの電圧の振幅を、前記絶縁性能診断装置の通常動作時の正規の振幅と、前記絶縁性能診断装置の正常動作確認用の前記正規の振幅より小さい振幅とで切り替えて出力する電圧振幅切替手段を有することを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項６】
請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、
前記絶縁性能診断装置の正常動作確認時に前記制御部により制御されることより、前記第１の信号電圧の振幅を、前記対地絶縁抵抗回路のインピーダンスに無関係に、前記対地絶縁抵抗回路の前記対地絶縁抵抗が漏電状態にあるとされるときの振幅相当に設定する第１のテスト回路を備えることを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項７】
請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、
前記絶縁性能診断装置の正常動作確認時に前記制御部により制御されることにより、前記第２の信号電圧の振幅を前記絶縁性能診断装置の通常動作時の振幅よりも高くする第２のテスト回路を備えることを特徴とする絶縁性能診断装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の絶縁性能診断装置の前記対地絶縁抵抗回路に並列に抵抗値が既知の既知抵抗を接続し、前記疑似絶縁抵抗回路の疑似キャパシタの容量値を変更し、該変更により前記検出回路の前記出力電圧の振幅が最低値を示したときの容量値を前記疑似キャパシタの容量値に設定することを特徴とする絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法において、
前記既知抵抗の抵抗値を、前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似絶縁抵抗の抵抗値と同じ抵抗値に設定することを特徴とする絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用対地絶縁回路の絶縁性能診断装置およびその絶縁性能診断装置に使用する疑似キャパシタの容量値の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）などでは、モータ駆動などを目的として高電圧・大容量のバッテリが搭載されている。また、より安定した駆動力を得るために、高電圧バッテリに昇圧回路を組み合わせて、更なる高電圧を取り扱っている車両も多い。このような高電圧バッテリは、安全性確保の観点から車両接地に対する絶縁性を確保するため、高電圧バッテリと車両グランドの間に発生する漏電を検出することは非常に重要である。
【０００３】
絶縁性能診断装置として、車両用対地絶縁回路の低電圧側のノードに、発振器からカップリングキャパシタを通じて交流やパルスの電圧を印加し、前記ノードの対地絶縁抵抗の低下による電圧低下を各フィルタを通じて検出することで、対地絶縁抵抗が漏電状態にあるか否かを判定するものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この絶縁性能診断装置は、カップリングキャパシタにより、対地絶縁抵抗の検出回路系を車両用対地絶縁回路から直流的に分離することができるので、検出回路で検出した出力電圧を、通常の対地電源電圧で作動する制御部で処理することができ、回路構成を簡素化することができ、安全性にも優れるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の絶縁性能診断装置においては、対地絶縁抵抗の構成によっては、漏電検出の難易度が高くなる。たとえば、対地絶縁抵抗に並列に寄生キャパシタが付加されている場合には、その寄生キャパシタの容量値と前記電圧の周波数によっては、寄生キャパシタのインピーダンスが低下し、その結果、対地絶縁抵抗と前記寄生キャパシタの合成インピーダンスが、対地絶縁抵抗が漏電状態にあるか否かを判定する判定しきい値よりも低下し、対地絶縁抵抗が漏電状態にないにもかかわらず漏電状態にあると誤判定してしまう問題があった。
【０００７】
車両用対地絶縁回路と車両接地との間に寄生する寄生キャパシタは、車両の形状や高電圧バッテリの接続状態などに応じて異なり、さらに電気自動車やハイブリッド自動車などの機能の進歩とともにＥＣＵ（電子制御ユニット）や各種保護回路の数が増えているので、前記寄生キャパシタは必然的に大きくなるため、この問題は重大である。
【０００８】
本発明は上記問題点を解消し、寄生キャパシタに影響をうけることなく、対地絶縁抵抗が漏電状態にあるか否かの判定が高精度に行われるようにした絶縁性能診断装置、およびその絶縁性能診断装置に使用する疑似キャパシタの容量値の設定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、寄生キャパシタが並列接続される対地絶縁抵抗を有する対地絶縁抵抗回路により、車両用対地絶縁回路を接地としての車体に対して絶縁する際の、前記対地絶縁抵抗回路の絶縁性能診断を行う絶縁性能診断装置において、前記車両用対地絶縁回路と前記対地絶縁抵抗回路とが共通接続される第１のノードに一端が接続されたカップリングキャパシタと、該カップリングキャパシタの他端である第２のノードに一端が接続される第１の分圧抵抗と、疑似キャパシタと疑似絶縁抵抗が並列接続され一端が接地に接続された疑似絶縁抵抗回路と、前記疑似絶縁抵抗回路の他端である第３のノードに一端が接続される第２の分圧抵抗と、前記第１の分圧抵抗の他端および第２の分圧抵抗の他端に交流又はパルスの電圧を入力させる発振回路と、前記第２のノードに現れる第１の信号電圧の振幅と前記第３のノードに現れる第２の信号電圧の振幅の差分に相当する振幅の出力電圧を出力する検出回路と、前記検出回路の前記出力電圧の振幅の大きさが第１の判定しきい値を下回るときに前記対地絶縁抵抗回路の対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定する第１の判定手段を有する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の絶縁性能診断装置において、前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似絶縁抵抗の抵抗値は、前記対地絶縁抵抗回路の前記対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定される抵抗値よりも小さい抵抗値に設定され、前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似キャパシタの容量値は、前記対地絶縁抵抗回路の前記寄生キャパシタの容量値相当に設定されている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載の絶縁性能診断装置において、
前記制御部は、前記検出回路から出力する前記出力電圧の位相と前記発振回路から出力する前記交流又はパルスの電圧の位相との差分が第２の判定しきい値より大きいときに前記対地絶縁抵抗が漏電状態になっていると判定する第２の判定手段とを備え、前記第２の判定手段が漏電状態になっていると判定したときの当該判定結果を、前記第１の判定手段の判定結果よりも優先させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４にかかる発明は、請求項１、２又は３に記載の絶縁性能診断装置において、前記第２のノードと前記検出回路との間に挿入された、前記交流又はパルスの電圧の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタ回路と、前記検出回路と前記制御部の前記第１の判定手段との間に挿入された、高周波成分を除去するローパスフィルタと、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、前記制御部は、前記交流又はパルスの電圧の振幅を、前記絶縁性能診断装置の通常動作時の正規の振幅と、前記絶縁性能診断装置の正常動作確認用の前記正規の振幅より小さい振幅とで切り替えて出力する電圧振幅切替手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項６にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、  前記絶縁性能診断装置の正常動作確認時に前記制御部により制御されることより、前記第１の信号電圧の振幅を、前記対地絶縁抵抗回路のインピーダンスに無関係に、前記対地絶縁抵抗回路の前記対地絶縁抵抗が漏電状態にあるとされるときの振幅相当に設定する第１のテスト回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載の絶縁性能診断装置において、前記絶縁性能診断装置の正常動作確認時に前記制御部により制御されることにより、前記第２の信号電圧の振幅を前記絶縁性能診断装置の通常動作時の振幅よりも高くする第２のテスト回路を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８にかかる発明の絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の絶縁性能診断装置の前記対地絶縁抵抗回路に並列に抵抗値が既知の既知抵抗を接続し、前記疑似絶縁抵抗回路の疑似キャパシタの容量値を変更し、該変更により前記検出回路の前記出力電圧の振幅が最低値を示したときの容量値を前記疑似キャパシタの容量値に設定することを特徴とする。
【００１７】
請求項９にかかる発明は、請求項８に記載の絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法において、前記既知抵抗の抵抗値を、前記疑似絶縁抵抗回路の前記疑似絶縁抵抗の抵抗値と同じ抵抗値に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の絶縁性能診断装置によれば、対地絶縁抵抗回路の対地絶縁抵抗に並列に付加される寄生キャパシタの影響を、疑似絶縁抵抗回路の疑似絶縁抵抗に並列接続される疑似キャパシタによってキャンセルすることができるので、対地絶縁抵抗回路の寄生キャパシタの影響を受けることなく、対地絶縁抵抗回路の対地絶縁抵抗が漏電状態になっているか否かを判定することができる。
【００１９】
また、本発明の絶縁性能診断装置の疑似キャパシタの設定方法によれば、疑似絶縁抵抗回路の疑似キャパシタの容量値を、対地絶縁抵抗回路の寄生キャパシタに対応した容量値に正確に設定することができるので、疑似キャパシタによる寄生キャパシタのキャンセルを正確に行うことでき、絶縁性能診断装置による診断を正確に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の絶縁性能診断装置の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明と従来例の絶縁性能診断装置の対地絶縁抵抗の検出特性図である。
【図３】本発明の絶縁性能診断装置の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の絶縁性能診断装置の第３の実施例の疑似キャパシタの設定の説明のためのブロック図である。
【図５】本発明の絶縁性能診断装置の第４の実施例の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の絶縁性能診断装置の第５の実施例の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の絶縁性能診断装置の第６の実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の絶縁性能診断装置の第７の実施例の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第１の実施例を図１を参照して説明する。１０は自動車の車体（接地）に対して絶縁された車両用対地絶縁回路であって、対地絶縁された高電圧バッテリ１１や図示しない走行用の三相モータ、この三相モータを駆動制御する三相インバータ回路等を有しており、電気自動車やハイブリッド自動車の高電圧バッテリ回路系を構成している。
【００２２】
２０はこの高電圧バッテリ１１の負側端子のノードＮ１に接続された対地絶縁抵抗回路である。この対地絶縁抵抗回路２０は、対地絶縁抵抗Ｒ１からなり、その対地絶縁抵抗Ｒ１には並列接続の寄生キャパシタＣ１が寄生している。
【００２３】
３０はコンピュータを使用した制御部であって、発振回路３１や図示しない処理部を備える。発振回路３１の出力側には分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３の一端が接続されている。分圧抵抗Ｒ２の他端のノードＮ２と前記したノードＮ１との間にはカップリングキャパシタＣ２が接続されている。分圧抵抗Ｒ３の他端のノードＮ３は疑似絶縁抵抗回路４０に接続されている。
【００２４】
この疑似絶縁抵抗回路４０は、疑似絶縁抵抗Ｒ４とそれに並列接続の疑似キャパシタＣ３を有する。疑似絶縁抵抗Ｒ４の抵抗値は、対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にあると判定される値よりも小さい値に設定されている。疑似キャパシタＣ３の容量値は、寄生キャパシタＣ１の容量値相当に設定されている。
【００２５】
５０は対地絶縁抵抗回路２０の絶縁良否の判定のための検出電圧Ｖ０を生成する検出回路であって、差動増幅器５１からなり、ノードＮ２の信号電圧Ｖ２の振幅とノードＮ３の信号電圧Ｖ３の振幅の差分（＝Ｖ２−Ｖ３）を検出し増幅して検出電圧Ｖ０を生成し、制御部３０に送出する。請求項に記載の第１の信号電圧はＶ２、第２の信号電圧はＶ３である。
【００２６】
制御部３０は、その検出電圧Ｖ０の振幅をＡ/Ｄ変換し絶対値として取り込む。そして、その大きさが予め設定した第１の判定しきい値を下回る場合に、対地絶縁抵抗回路２０の対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にあると判定する第１の判定手段を備える。
【００２７】
さて、判定にあたっては、制御部３０は、発振回路３１から所定周波数の交流又はパルスの電圧Ｖｉｎを、分圧抵抗Ｒ２、ノードＮ２、カップリングキャパシタＣ２を経由して、ノードＮ１から対地絶縁抵抗回路２０に印加する。また、同時に、分圧抵抗Ｒ３、ノードＮ３を経由して、疑似絶縁抵抗回路４０にも印加する。
【００２８】
このとき、ノードＮ２における信号電圧Ｖ２は、発振回路３１より印加される電圧Ｖｉｎが、分圧抵抗Ｒ２とカップリングキャパシタＣ２と対地絶縁抵抗回路２０のインピーダンスで分圧された電圧となる。この信号電圧Ｖ２の振幅は、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値に略比例した振幅となる。
【００２９】
つまり、信号電圧Ｖ２の振幅は、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が大きければ大きくなり、小さければ小さくなる。しかし、電圧Ｖｉｎは交流あるいはパルスの電圧であるので、寄生キャパシタＣ１の容量値が大きな場合は、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が大きくても、信号電圧Ｖ２の振幅は小さな電圧となる。
【００３０】
一方、ノードＮ３における信号電圧Ｖ３は、発振回路３１から印加される電圧Ｖｉｎが、分圧抵抗Ｒ３と疑似絶縁抵抗回路４０のインピーダンスで分圧された電圧となる。この電圧Ｖ３の振幅は固定値である。
【００３１】
ここで、前記したように、疑似絶縁抵抗Ｒ４の抵抗値は対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にあると判定される値よりも小さい抵抗値に設定され、疑似キャパシタＣ３の容量値は寄生キャパシタＣ１の容量値相当に設定されているので、信号電圧Ｖ３の振幅は漏電に相当する値となる。一方、信号電圧Ｖ２の振幅は、対地絶縁抵抗Ｒ１が正常な抵抗値である場合は、信号電圧Ｖ３の振幅よりも十分大きくなるが、対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にある場合は、信号電圧Ｖ３の振幅に近い値に低下する。このとき、キャパシタＣ１の影響は、キャパシタＣ３によってほぼキャンセルされることになる。
【００３２】
検出回路５０の差動増幅器５１は、その電圧増幅率が６〜４０ｄＢ、たとえば２０ｄＢ（１００倍）に設定されている。検出回路５０の出力電圧Ｖ０の振幅は、信号電圧Ｖ２と信号電圧Ｖ３の振幅の差分（Ｖ２−Ｖ３）を増幅したものであるから、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値に略比例した電圧となる。
【００３３】
制御部３０に入力されたアナログの出力電圧Ｖ０は、制御部３０においてデジタル信号に変換され、同時に絶対値化される。そのデジタル信号の値が第１の判定しきい値を下回る場合には、第１の判定手段によって対地絶縁抵抗Ｒ１は漏電状態にある判定されることになる。
【００３４】
図２に対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値の変化によって変化する出力電圧Ｖ０の振幅のシミュレーション結果を示す。「本発明」の特性曲線は、「従来技術」の特性曲線と比較すると、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値の変化に対する出力電圧Ｖ０の振幅の変化の感度が高くなっていることが確認でき、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値の変動の検出精度が向上していることがわかる。
【００３５】
＜第２の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第２の実施例を図３を参照して説明する。この実施例は、制御部３０から出力する電圧Ｖｉｎの位相φ１と検出回路５０の出力電圧Ｖ０の位相φ２の差分φを位相差検出回路６０で検出して制御部３０に入力させる。そして、制御部３０において、その位相差が第２の判定しきい値を上回る場合に、対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にあると判定するものである。
【００３６】
出力電圧Ｖ０の振幅は、前述のとおり信号電圧Ｖ２の振幅とＶ３の振幅の差分（Ｖ２−Ｖ３）に相当する振幅の電圧であり、制御部３０において、その出力電圧Ｖ０の振幅の絶対値が第１の判定しきい値と比較される。差分（Ｖ２−Ｖ３）の演算で得られる出力電圧Ｖ０の振幅の極性が負の場合は、信号電圧Ｖ２の振幅が大きく低下し、対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電状態にある場合である。この場合は、その出力電圧Ｖ０の振幅の絶対値が、第１の判定しきい値よりも小さい場合は、漏電状態にあると正確に判定されるが、第１の判定しきい値よりも大きい場合は、漏電状態にないと誤判定される。
【００３７】
そこで、本実施例では、制御部３０において、出力電圧Ｖ０の振幅だけでなく、制御部３０から出力された電圧Ｖｉｎの位相φ１と出力電圧Ｖ０の位相φ２との差分も検出する。対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が極端に小さくなっているときは、寄生キャパシタＣ１の影響が大きくなって、出力電圧Ｖ０の位相φ２が大きくなる。よって、位相差φが予め設定した第２の判定しきい値を上回るときは、制御部３０に備えた第２の判定手段によって、対地絶縁抵抗Ｒ１が漏電にあると判定する。このような第２の判定手段を備えることにより、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が極端に小さくなった場合の漏電無しとの誤判定を防止できる。なお、このように第２の判定しきい値により漏電状態と判定されたきは、第１の判定しきい値により漏電無しとされた判定結果はキャンセルされる。つまり、第２の判定しきい値によって判定された結果が優先される。
【００３８】
＜第３の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第３の実施例を図４を参照して説明する。この実施例は、対地絶縁抵抗回路２０の寄生キャパシタＣ１の容量値の算出についてのものである。寄生キャパシタＣ１は、車両の形状や高電圧バッテリ１１の接続状態などに応じて異なった値を示す。そこで、車両組み立ての後に、対地絶縁抵抗回路２０に既知抵抗Ｒ５を並列接続する。そして、絶縁性能診断装置を動作させ、疑似絶縁抵抗回路４０の擬似キャパシタＣ３の容量値を順次変化させ、その時々の出力電圧Ｖ０の振幅の変動から寄生キャパシタＣ１の値を求める。
【００３９】
絶縁性能診断装置が動作すると、交流又はパルスの電圧Ｖｉｎが、分圧抵抗Ｒ２を通じてノードＮ２に印加し、分圧抵抗Ｒ３を通じてノードＮ３に印加する。車両組み立て当初の対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値は非常に大きいと考えられる。ノードＮ２における信号電圧Ｖ２は、電圧Ｖｉｎを、分圧抵抗Ｒ２とカップリングキャパシタＣ２と対地絶縁抵抗回路２０のインピーダンスで分圧した電圧であり、検出回路５０の差動増幅器５１に入力される。また、ノードＮ３における信号電圧Ｖ３は、電圧Ｖｉｎを、分圧抵抗Ｒ３と疑似絶縁抵抗回路４０のインピーダンスで分圧した電圧であり、検出回路５０の差動増幅器５１に入力される。差動増幅回路５１では、信号電圧Ｖ２，Ｖ３の振幅の差分を増幅し、出力電圧Ｖ０が制御部３０に出力する。
【００４０】
ここで、分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３を同一抵抗値に設定し、既知抵抗Ｒ５の抵抗値を疑似絶縁抵抗Ｒ４の抵抗値と同じに設定し、カップリングキャパシタＣ２の容量値をそのインピーダンスが十分小さくなるように設定する。このとき、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値は非常に大きく、出力電圧Ｖ０に影響を与えない。
【００４１】
これにより、出力電圧Ｖ０は寄生キャパシタＣ１と疑似キャパシタＣ３のインピーダンスを比較した電圧に相当する電圧となる。そのため、疑似キャパシタＣ３の容量値が寄生キャパシタＣ１の容量値と等しくなった時に出力電圧Ｖ０は最も小さくなる。
【００４２】
そこで、疑似キャパシタＣ３の容量値を、寄生キャパシタＣ１の想定される容量値よりも十分に小さい値（たとえば０ｆ）から徐々に大きくしながら、出力電圧Ｖ０の振幅を測定する。このとき、疑似キャパシタＣ３の容量値が寄生キャパシタＣ１の容量値に近づくと出力電圧Ｖ０の振幅は小さくなり、寄生キャパシタＣ１の容量値から遠ざかると出力電圧Ｖ０の振幅は大きくなる。そのため、出力電圧Ｖ０の振幅が最も小さくなった時点の疑似キャパシタＣ３の容量値により、寄生キャパシタＣ１の容量値を求めることができる。以上から、疑似キャパシタＣ３の容量値をその容量値に設定すれば、寄生キャパシタＣ１の影響を正確にキャンセルできる。
【００４３】
＜第４の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第４の実施例を図５を参照して説明する。この実施例は、ノードＮ２と検出回路５０との間にバンドパスフィルタ回路７０を接続し、検出回路５０と制御部３０との間にローパスフィルタ回路８０を接続したものである。
【００４４】
バンドパスフィルタ回路７０は、ノードＮ２の信号電圧Ｖ２について、発振回路３１からの電圧Ｖｉｎの基本成分を含む狭帯域成分を抽出して、検出回路５０に入力する。ローパスフィルタ回路８０は、検出回路５０から出力される出力電圧Ｖ０について、その高周波ノイズ成分を除去して、制御部３０に入力させる。
【００４５】
以上から、本実施例では、車両対地絶縁回路１０の高電圧バッテリ１１が、モータ駆動などの電力供給時に発生するノイズを除去できる。
【００４６】
＜第５の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第５の実施例を図６を参照して説明する。この実施例は、制御部３０が、発振回路３１、疑似絶縁抵抗回路４０、検出回路５０の動作を確認するために、動作確認期間において、対地絶縁抵抗Ｒ１の抵抗値が漏電を示す値に低下した場合に相当する振幅の出力電圧Ｖ０が得られるような小さい振幅の電圧Ｖｉｎ’（Ｖｉｎ’＜Ｖｉｎ）を、制御部３０の電圧振幅切替手段（図示せず）によって、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ２を通じてノードＮ２，Ｎ３に印加する。
【００４７】
これにより、電圧Ｖｉｎ’を出力した制御部３０の動作確認期間内に、制御部３０に入力された出力電圧Ｖ０の振幅が第１の判定しきい値を下回れば、発振回路３１、疑似絶縁抵抗回路４０、検出回路５０が正常と判定される。しかし、出力電圧Ｖ０の振幅が第１の判定しきい値より大きな場合は、発振回路３１、疑似絶縁抵抗回路４９、検出回路５０に不良が生じていると確認できる。
【００４８】
＜第６の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第６の実施例を図７を参照して説明する。この実施例は、制御部３０により制御される第１テスト回路９０を設けたものである。第１テスト回路９０は、回路動作スイッチとして動作するエミッタ接地形式のトランジスタＱ１と、そのトランジスタＱ１のコレクタとノードＮ２を接続する分圧抵抗Ｒ６とからなる。
【００４９】
制御部３０は、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローバスフィルタ７０の動作を確認するために、所定短期間だけ第１テスト回路９０のトランジスタＱ１をオンにする。その結果、信号電圧Ｖ２は、分圧抵抗Ｒ２，Ｒ６の分圧抵抗比に応じて、電圧Ｖｉｎの振幅が低減された電圧となって、検出回路５０に入力され、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローパスフィルタ回路８０を通じて、制御部３０に出力される。
【００５０】
ただし、分圧抵抗Ｒ２，Ｒ６の分圧比は、制御部３０に入力される出力電圧Ｖ０の振幅が、第１の判定しきい値よりも小さくなるよう設定されている。
【００５１】
このようにすれば、第１テスト回路９０によって、信号電圧Ｖ２が漏電が発生している場合の電圧に設定され、信号電圧Ｖ３は固定電圧であるので、このとき、第１の判定回路で漏電状態にあると判定されれば、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローパスフィルタ回路８０が正常動作していることを確認できる。
【００５２】
＜第７の実施例＞
本発明の絶縁性能診断装置の第７の実施例を図８を参照して説明する。この実施例は、制御部３０によってオン／オフが制御されるエミッタ接地形式のトランジスタＱ２からなる第２テスト回路１００を設けている。また、疑似絶縁抵抗回路４０Ａにおいて、疑似絶縁抵抗Ｒ４の低電圧側に抵抗Ｒ７を直列接続し、トランジスタＱ２がオフすることによりその抵抗Ｒ７が抵抗Ｒ４に直列接続されるようにしたものである。
【００５３】
第２テスト回路１００のトランジスタＱ２は制御部３０によって通常動作時はオンしている。しかし、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローバスフィルタ７０の動作を確認するときは、制御部３０によって所定短期間だけトランジスタＱ２はオフになる。その結果、疑似絶縁抵抗回路４０Ａの合成インピーダンスが増加し、信号電圧Ｖ３が増大する。
【００５４】
この信号電圧Ｖ３が、検出回路５０、ローパスフィルタ回路８０を通じて制御部３０に入力される。ただし、抵抗Ｒ７の抵抗値は、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローパスフィルタ回路８０が正常なときに、制御部３０に入力される出力電圧Ｖ０の振幅が第１の判定しきい値電圧よりも小さくなるよう設定されている。
【００５５】
このようにすれば、第１の判定回路で漏電状態にあると判定されれば、バンドパスフィルタ回路７０、検出回路５０、ローパスフィルタ回路８０が正常動作していることを確認できる。
【符号の説明】
【００５６】
１０：車両用対地絶縁回路、１１：高電圧バッテリ
２０：対地絶縁抵抗回路
３０：制御部、３１：発振回路
４０：疑似絶縁抵抗回路
５０：検出回路
６０：位相差検出回路
７０：バンドパスフィルタ回路
８０：ローパスフィルタ回路
９０：第１テスト回路
１００：第２テスト回路
【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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