(57)【要約】【課題】駆動回路の故障を検知できる電力変換装置の提供。【解決手段】負荷の駆動前に、電力変換装置の上アーム素子に時刻ｔ０にＯＮ信号が入力され、時刻ｔ１にＯＦＦ信号が入力される。そして、時刻ｔ１からデッドタイム経過後に下アーム素子に、短パルス状のＯＮ信号が時刻ｔ３から時刻ｔ５まで入力される。上アーム素子の駆動回路が故障していると、上アーム素子のスイッチングが遅れてしまう。そのため、上アーム素子は、時刻ｔ０ａにＯＮとなり、時刻ｔ１ａにＯＦＦとなる。上アーム素子がＯＦＦとなる時刻ｔ１ａが、下アーム素子がＯＮとなる時刻ｔ３よりも遅くなると、上アーム素子と下アーム素子が短絡により平滑コンデンサの電圧が低下する。マイコンは、平滑コンデンサの電圧の低下により駆動回路が故障していると判断する。【選択図】  図４
2013252029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、
前記直流電源の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出手段と、
直列接続された上アーム素子と下アーム素子を有し、負荷に交流を出力するインバータ部と、
前記上アーム素子と下アーム素子にＯＮ信号またはＯＦＦ信号を入力してスイッチング駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路の故障を判定する故障判定手段と、を備え、
前記故障判定手段は、
前記駆動回路に前記上アーム素子もしくは前記下アーム素子のいずれか一方の素子にＯＮ信号を入力後、ＯＦＦ信号を入力させるとともに、デッドタイム経過後に他方の素子に短パルス状のＯＮ信号を入力させ、
前記電圧検出手段により検出される電圧が変化したときに、前記駆動回路を故障と判定することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記インバータ部は、３相出力のインバータ回路であり、
前記故障判定手段は、前記駆動回路に、前記インバータ回路における全ての前記上アーム素子もしくは全ての前記下アーム素子に同時にＯＮ信号を入力後、ＯＦＦ信号を入力させるとともに、デッドタイム経過後に他方の全ての素子に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記短パルス状のＯＮ信号は、前記上アーム素子もしくは前記下アーム素子の定格電流に応じたパルス幅を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示すような電力変換装置１００が用いられている。電力変換装置１００は、直流電源であるバッテリ１１、バッテリ１１の直流を平滑する平滑コンデンサ１２、直流を交流へ変換するインバータ部１３から構成されている。インバータ部１３には、インバータ部１３から出力される交流により駆動される交流モータ１４が負荷として接続されている。また、インバータ部１３には、上アーム素子１５、１７、１９と下アーム素子２１、２３、２５とが３相交流を出力するよう接続されている。上アーム素子１５には、例えば図８に示すように駆動回路３１が接続されている。駆動回路３１は、図示しない駆動回路電源とコンデンサ３３、抵抗３５とを備えている。駆動回路３１は、上アーム素子１５のＯＮ、ＯＦＦをスイッチングするための信号を入力する回路である。なお、上アーム素子１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５にも、駆動回路３１がそれぞれ接続されている。電力変換装置１００では、上アーム素子１５のスイッチングは以下のように行われる。上アーム素子１５に接続された駆動回路３１は、図示しないマイコンで指令値ＯＤとキャリアＣとを比較し、指令値ＯＤが大きいときには、ゲートＯＮ信号を駆動回路３１に入力し、上アーム素子１５をＯＮさせる。
【０００３】
駆動回路３１は、指令値ＯＤがキャリアＣより小さいときには、上アーム素子１５のゲートにＯＦＦ信号を出力する。上アーム素子１５は、図９（ｂ）に示すように、駆動回路３１により時刻ｔ１までは、ＯＮとなる。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ２（ｔ１＜ｔ２）までＯＦＦとされ、時刻ｔ２から再びＯＮとなる。上アーム素子１５に対し、下アーム素子２１は、図９（ｃ）のようにスイッチングされる。下アーム素子２１は、時刻ｔ１までＯＦＦとされる。そして、上アーム素子１５がＯＮからＯＦＦとなる時刻ｔ１から任意に設定されたデッドタイムを経過した時刻ｔ３（ｔ１＜ｔ３＜ｔ２）になったら、駆動回路３１から下アーム素子２１にＯＮ信号が出力される。そして、時刻ｔ２からデッドタイムだけ早い時刻ｔ４（ｔ３＜ｔ４＜ｔ２）において、下アーム素子２１にＯＦＦ信号が出力される。このように上アーム素子１５および下アーム素子２１は、ともにＯＮのタイミングが重なり短絡することがないように、デッドタイムを設けてスイッチングされている。そして、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が同様にスイッチングされ、３相出力により交流モータ１４が駆動されている。
【０００４】
ところで、図７に示すような電力変換装置１００では、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が故障する場合があった。そこで、例えば特許文献１に示すような故障を診断できる電力変換装置が用いられている。特許文献１の電力変換装置は、インバータ回路のパワーデバイス（上アーム素子および下アーム素子）を選択的にオン・オフするとともに平滑コンデンサの変化量を検出することで、パワーデバイスの短絡故障やオープン故障を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５７４３７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、従来の電力変換装置では、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５以外にも、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５をスイッチングさせる駆動回路３１が故障する場合があった。例えば、駆動回路３１のコンデンサ３３や抵抗３５が破損する場合や、基板との間に半田クラックなどが発生する場合がある。コンデンサ３３や抵抗３５が破損したり、基板との間に半田クラックなどが発生すると、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５のゲートに電荷を充電もしくは放電する時間が長くなる。すると、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５のスイッチングにかかる時間が長くなる。例えば、上アーム素子１５の駆動回路３１が故障した場合、図１０（ｂ）に示すように、上アーム素子１５がＯＦＦにスイッチングされる時刻ｔ１が、時刻ｔ１ａまで遅れる。このとき時刻ｔ１から時刻ｔ１ａまで遅れた時間が、設定されたデッドタイム以上となると、下アーム素子２１がＯＮになる時刻ｔ３よりも時刻ｔ１ａが遅くなる。すると、上アーム素子１５と下アーム素子２１が同時にＯＮとなる時間（時刻ｔ３〜時刻ｔ１ａ）が発生する。
【０００７】
このように、設定したデッドタイム以上に上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５のスイッチング動作が遅れると、上下アームが短絡してしまう。つまり、駆動回路３１の故障により上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５をさらに故障させてしまう。特に、スイッチング動作が遅れる状態で、インバータ部１３をいきなり最大定格で動作させると、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５に大きな短絡電流が流れてしまう。そして、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が破壊される。これに対し、特許文献１の電力変換装置では、パワーデバイスの短絡故障やオープン故障を検知できるが、ゲート駆動回路の故障にともなうスイッチング遅れを検出できなかった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、駆動回路の故障を検知できる電力変換装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は直流電源と、直流電源の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出手段と、直列接続された上アーム素子と下アーム素子を有し、負荷に交流を出力するインバータ部と、上アーム素子と下アーム素子にＯＮ信号またはＯＦＦ信号を入力してスイッチング駆動させる駆動回路と、駆動回路の故障を判定する故障判定手段と、を備え、記故障判定手段は、駆動回路に上アーム素子もしくは下アーム素子のいずれか一方の素子にＯＮ信号を入力後、ＯＦＦ信号を入力させるとともに、デッドタイム経過後に他方の素子に短パルス状のＯＮ信号を入力させ、電圧検出手段により検出される電圧が変化したときに、駆動回路を故障と判定することを特徴とする。ここで、デッドタイムとは、交互にオン・オフを繰り返す直列接続された上アーム素子と下アーム素子が、同時にオン状態になることを防止するために、一方の素子がオフした後に他方の素子がオンするまで両素子を共にオフ状態に保持する所定の期間をいう。本発明により、駆動回路の故障を検知できる電力変換装置を提供することができる。
【００１０】
また、本発明のインバータ部は、３相出力のインバータ回路であり、故障判定手段は、駆動回路に、インバータ回路における全ての上アーム素子もしくは全ての下アーム素子に同時にＯＮ信号を入力後、ＯＦＦ信号を入力させるとともに、デッドタイム経過後に他方の全ての素子に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力することを特徴とする。さらに、本発明の短パルス状のＯＮ信号は、上アーム素子もしくは下アーム素子の定格電流に応じたパルス幅を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、駆動回路の故障を検知できる電力変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電力変換装置を示す回路図である。
【図２】（ａ）指令値とキャリアを示すグラフ（ｂ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ
【図３】（ａ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｂ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）平滑コンデンサにおける電圧状態を示すグラフ
【図４】（ａ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｂ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）平滑コンデンサにおける電圧状態を示すグラフ
【図５】（ａ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｂ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）平滑コンデンサにおける電圧状態を示すグラフ
【図６】（ａ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｂ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）平滑コンデンサにおける電圧状態を示すグラフ
【図７】従来の電力変換装置を示す回路図である。
【図８】駆動回路を示す回路図である。
【図９】（ａ）指令値とキャリアを示すグラフ（ｂ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ
【図１０】（ａ）指令値とキャリアを示すグラフ（ｂ）上アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ（ｃ）下アームのＯＮ−ＯＦＦ状態を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る電力変換装置を図に基づいて説明する。
図１に示すような電力変換装置１０は、直流電源であるバッテリ１１、バッテリ１１の出力電圧（直流）を平滑する平滑コンデンサ１２、直流を交流へ変換するインバータ部１３を有している。インバータ部１３には、インバータ部１３から出力される交流により駆動される交流モータ１４が負荷として接続されている。インバータ部１３は、３相出力のインバータ回路である。インバータ部１３には、上アーム素子１５、１７、１９と下アーム素子２１、２３、２５とが３相交流を出力するよう接続されている。つまり、上アーム素子１５と下アーム素子２１とが直列接続されている。そして、上アーム素子１７と下アーム素子２３、上アーム素子１９と下アーム素子２５とがそれぞれ直列接続されている。上アーム素子１５には、図８に示す駆動回路３１が接続されている。駆動回路３１は、図示しない駆動回路電源とコンデンサ３３、抵抗３５とを備えている。駆動回路３１は、上アーム素子１５のＯＮ、ＯＦＦをスイッチング駆動するための信号を入力する回路である。なお、上アーム素子１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５にも、駆動回路３１がそれぞれ接続されている。上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５にそれぞれ接続される駆動回路３１は、制御回路４１に組み込まれている。電力変換装置１０には、平滑コンデンサ１２の電圧を検出する電圧検出手段としての電圧計４２が配置されている。電圧計４２は、マイコン４３と接続されている。マイコン４３には、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧の信号が入力される。また、制御回路４１には、マイコン４３からの信号が入力されるように構成されている。制御回路４１は、電力変換装置１０の全体を制御する。そして、マイコン４３に組み込まれた駆動回路３１の故障を判定する故障判定手段である。
【００１４】
次に、電力変換装置１０のインバータ部１３のスイッチングについて説明する。なお、ここでは、３相出力の１相を構成する上アーム素子１５と下アーム素子２１を例に説明する。電力変換装置１０のマイコン４３は、キャリアＣと指令値ＯＤを比較し、その結果を制御回路４１に入力する。そして、図２（ａ）に示すように、指令値ＯＤがキャリアＣより大きいときには、駆動回路３１は、上アーム素子１５のゲートにＯＮ信号を出力する。上アーム素子１５は、図２（ｂ）に示すように、ＯＦＦの状態から、キャリアＣが指令値ＯＤより小さくなる時刻ｔ０にてＯＮとなる。そして、時刻ｔ１（ｔ０＜ｔ１）にてキャリアＣが指令値ＯＤより大きくなると、駆動回路３１は、上アーム素子１５のゲートにＯＦＦ信号を出力して上アーム素子１５をＯＦＦにする。そして、キャリアＣが再び指令値ＯＤより小さくなる時刻ｔ２（ｔ１＜ｔ２）において、駆動回路３１は、上アーム素子１５のゲートにＯＮ信号を出力する。すると、上アーム素子１５は、再びＯＮとなる。このような上アーム素子１５のスイッチングに対し、下アーム素子２１は、図２（ｃ）に示すようにスイッチングされる。下アーム素子２１は、上アーム素子１５とは反対にキャリアＣが指令値ＯＤより大きいときにＯＮとなるように駆動回路３１により駆動される。時刻ｔ０から時刻ｔ１まで上アーム素子１５がＯＮとなっている間は、下アーム素子２１は、ＯＦＦである。そして、時刻ｔ１で上アーム素子１５がＯＦＦとなると、下アーム素子２１は、ｔ１から任意に設定されたデッドタイムを経過した時刻ｔ３（ｔ１＜ｔ３＜ｔ２）において、駆動回路３１から下アーム素子２１にＯＮ信号が出力される。そして、時刻ｔ３にて下アーム素子２１がＯＮとなる。時刻ｔ２からデッドタイムだけ早い時刻ｔ４（ｔ３＜ｔ４＜ｔ２）になると、駆動回路３１は、下アーム素子２１のゲートにＯＦＦ信号が出力する。そして、下アーム素子２１は、時刻ｔ４にてＯＦＦとなる。このように上アーム素子１５および下アーム素子２１は、ともにＯＮのタイミングが重なり短絡することがないように、デッドタイムを設けてスイッチングされている。そして、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が同様にスイッチングされ、３相出力により交流モータ１４が駆動されている。
【００１５】
次に本発明の実施形態における駆動回路３１の故障判定について説明する。
電力変換装置１０は、交流モータ１４を駆動させる前に、駆動回路３１の故障していないかを事前に検査する。マイコン４３は、まず、上アーム素子１５、１７、１９を駆動する駆動回路３１を検査する。制御回路４１は、インバータ部１３が起動していない状態で、駆動回路３１からそれぞれの上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＮ信号を入力させる。そして、所定時間が経過したら、制御回路４１は、駆動回路３１からそれぞれの上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＦＦ信号を入力させる。ここでは、図３（ａ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで駆動回路３１は、上アーム素子１５、１７、１９にＯＮ信号を入力するとする。そして、上アーム素子１５、１７、１９がＯＦＦになった時刻ｔ１から、任意に設定されたデッドタイムの経過後に、駆動回路３１からそれぞれの下アーム素子２１、２３、２５に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力する。すると、下アーム素子２１、２３、２５は、図３（ｂ）に示すように時刻ｔ３（ｔ１＜ｔ３）から時刻ｔ５（ｔ３＜ｔ５）までＯＮとなる。このとき、マイコン４３は、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧を監視する。電圧計４２では、駆動回路３１が故障していない場合には、図３（ｃ）に示すように一定の電圧Ｖ１となる。マイコン４３は、電圧計４２により検出される電圧が一定であれば、駆動回路３１が故障していないと判断する。駆動回路３１が故障していない場合は、マイコン４３および制御回路４１からの指令に基づいた駆動回路３１のＯＮ信号およびＯＦＦ信号は、遅れることはない。そのため、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５は、即座にスイッチングされる。そして、上アーム素子１５と下アーム素子２１、上アーム素子１７と下アーム素子２３、上アーム素子１９と下アーム素子２５は、それぞれデッドタイムを隔ててスイッチングされるため、短絡することは無い。よって、平滑コンデンサ１２の電圧は変化しない。
【００１６】
ここで、上アーム素子１５の駆動回路３１が故障していた場合について説明する。上記のように、制御回路４１は、駆動回路３１からそれぞれの上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＮ信号を入力させ、ＯＦＦ信号を入力させる。そして、デッドタイム経過後に、それぞれの下アーム素子２１、２３、２５に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力する。上アーム素子１５に接続された駆動回路３１が故障していると、上アーム素子１５では、駆動回路３１からのＯＮ信号およびＯＦＦ信号に対し、スイッチングが遅れてしまう。例えば、図４（ａ）に示すように、ＯＮ信号が入力される時刻ｔ０に対し、実際には時刻ｔ０ａ（ｔ０＜ｔ０ａ）にて上アーム素子１５がＯＮとなる。また、時刻ｔ１で入力されるＯＦＦ信号に対し、実際には時刻ｔ１ａ（ｔ１＜ｔ１ａ）にて上アーム素子１５がＯＦＦとなる。このとき、上アーム素子１５のスイッチングの遅れが、下アーム素子２１のスイッチングまでのデッドタイム以上に遅れることがある。つまり、上アーム素子１５がＯＦＦとなる時刻ｔ１ａが、下アーム素子２１のＯＮとなる時刻ｔ３よりも遅くなると、上アーム素子１５と下アーム素子２１は、短絡してしまう。すると、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧は、図４（ｃ）に示すように、上アーム素子１５および下アーム素子２１が短絡している間に低下する。マイコン４３は、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧が変化したことから、駆動回路３１が故障していると判断する。なお、下アーム素子２１に入力される短パルス状のＯＮ信号は、上アーム素子１５および下アーム素子２１の定格電流に応じたパルス幅に設定される。そのため、上アーム素子１５および下アーム素子２１が短絡しても、上アーム素子１５および下アーム素子２１は破損することは無い。
【００１７】
上アーム素子１５、１７、１９を駆動する駆動回路３１を検査して、駆動回路３１が故障していないと判断すると、マイコン４３は、下アーム素子２１、２３、２５を駆動する駆動回路３１を検査する。制御回路４１は、駆動回路３１からそれぞれの下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＮ信号を入力させる。そして、所定時間が経過したら、制御回路４１は、駆動回路３１からそれぞれの下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＦＦ信号を入力させる。ここでは、図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで駆動回路３１は、下アーム素子２１、２３、２５にＯＮ信号を入力するとする。そして、下アーム素子２１、２３、２５がＯＦＦになった時刻ｔ１から、任意に設定されたデッドタイムの経過後に、駆動回路３１からそれぞれの上アーム素子１５、１７、１９に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力する。すると、上アーム素子１５、１７、１９は、図５（ａ）に示すように時刻ｔ３（ｔ１＜ｔ３）から時刻ｔ５（ｔ３＜ｔ５）までＯＮとなる。このとき、マイコン４３は、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧を監視する。電圧計４２では、駆動回路３１が故障していない場合には、図５（ｃ）に示すように一定の電圧Ｖ１となる。マイコン４３は、電圧計４２により検出される電圧が一定であれば、駆動回路３１が故障していないと判断する。
【００１８】
ここで、下アーム素子２１の駆動回路３１が故障していた場合について説明する。上記のように、制御回路４１は、駆動回路３１からそれぞれの下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＮ信号を入力させ、ＯＦＦ信号を入力させる。そして、デッドタイム経過後に、それぞれの上アーム素子１５、１７、１９に同時に短パルス状のＯＮ信号を入力する。下アーム素子２１に接続された駆動回路３１が故障していると、下アーム素子２１では、駆動回路３１からのＯＮ信号およびＯＦＦ信号に対し、スイッチングが遅れてしまう。例えば、図６（ｂ）に示すように、ＯＮ信号が入力される時刻ｔ０に対し、実際には時刻ｔ０ａ（ｔ０＜ｔ０ａ）にて下アーム素子２１がＯＮとなる。また、時刻ｔ１で入力されるＯＦＦ信号に対し、実際には時刻ｔ１ａ（ｔ１＜ｔ１ａ）にて下アーム素子２１がＯＦＦとなる。このとき、下アーム素子２１のスイッチングの遅れが、上アーム素子１５のスイッチングまでのデッドタイム以上に遅れることがある。つまり、下アーム素子２１がＯＦＦとなる時刻ｔ１ａが、上アーム素子１５のＯＮとなる時刻ｔ３よりも遅くなると、上アーム素子１５と下アーム素子２１は、短絡してしまう。すると、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧は、図６（ｃ）に示すように、上アーム素子１５および下アーム素子２１が短絡している間に低下する。マイコン４３は、電圧計４２により検出される平滑コンデンサ１２の電圧が変化したことから、駆動回路３１が故障していると判断する。
【００１９】
本発明の実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）電力変換装置１０のマイコン４３は、交流モータ１４を駆動させる前に、駆動回路３１から上アーム素子１５、１７、１９もしくは下アーム素子２１、２３、２５のいずれか一方にＯＮ信号を入力後ＯＦＦ信号を入力させ、デッドタイム経過後に他方の下アーム素子２１、２３、２５もしくは上アーム素子１５、１７、１９に短パルス状のＯＮ信号を入力させ、電圧計４２により検出される電圧を監視する。そのため、事前に駆動回路３１の故障を判定することができる。
（２）電力変換装置１０のインバータ部１３は３相出力であり、駆動回路３１の故障を判定するときに、制御回路４１は、全ての上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力し、全ての下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力している。そのため、上アーム素子１５、１７、１９に接続される３つの駆動回路３１を一度に故障判定でき、また、下アーム素子２１、２３、２５に接続される３つの駆動回路３１を一度に故障判定できる。
（３）上アーム素子１５、１７、１９もしくは下アーム素子２１、２３、２５に入力される短パルス状のＯＮ信号は、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５の定格電流に応じたパルス幅に設定される。そのため、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が短絡しても、上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５は破損することは無い。
（４）電力変換装置１０は、電圧計４２により平滑コンデンサ１２の電圧変化を監視するため、駆動回路３１の故障判定のための部品増加を最小限に抑えることができる。
【００２０】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。以下に本発明の変更例について記載する。
○実施形態のインバータ部は、３相構造を示したが、これに限定されない。単相回路、チョッパ回路に本発明を適用しても良い。
○上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５は、ＭＯＳＦＥＴでも、ＩＧＢＴ素子でも良い。また、駆動回路３１の構造は、実施形態の構造に限定されるものではない。
○マイコン４３は、駆動回路３１が故障していると判定したら、判定結果を信号として出力すると良い。
○実施形態では、３つの上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力し、３つの下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力し、６つの駆動回路３１を同時に故障判定した。もし、平滑コンデンサ１２の電圧が変化し、６つの駆動回路３１に故障している駆動回路３１が含まれるとわかったときには、更に、各相毎に故障判定を追加して行い、故障している駆動回路３１を特定しても良い。
○実施形態では、３つの上アーム素子１５、１７、１９に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力し、３つの下アーム素子２１、２３、２５に同時にＯＮ信号もしくはＯＦＦ信号を入力し、６つの駆動回路３１を同時に故障判定した。しかし、３相の駆動回路３１を各相の２つの駆動回路３１毎に故障判定を行っても良い。
○実施形態におけるデッドタイムやＯＮ信号およびＯＦＦ信号の幅は、適宜変更しても良い。また、短パルス状のＯＮ信号についても、短絡電流により上アーム素子１５、１７、１９および下アーム素子２１、２３、２５が故障しない値であれば適宜変更しても良い。
【符号の説明】
【００２１】
１０、１００  電力変換装置
１１  バッテリ
１２  平滑コンデンサ
１３  インバータ部
１４  交流モータ
１５、１７、１９、上アーム素子
２１、２３、２５、下アーム素子
３１  駆動回路
３３  コンデンサ
３５  抵抗
４１  制御回路
４２  電圧計
４３  マイコン
【図１】
2013252029.tif 000003
【図２】
2013252029.tif 000004
【図３】
2013252029.tif 000005
【図４】
2013252029.tif 000006
【図５】
2013252029.tif 000007
【図６】
2013252029.tif 000008
【図７】
2013252029.tif 000009
【図８】
2013252029.tif 000010
【図９】
2013252029.tif 000011
【図１０】
2013252029.tif 000012