(57)【要約】      （修正有）【課題】電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度を向上させることができる地絡検出回路を提供する。【解決手段】第１及び第２スイッチ素子の導通時に充電された第１キャパシタの充電電圧を第３及び第４スイッチ素子の導通時に計測すると共に第１及び第４スイッチ素子の導通時に第２ラインと接地との間に生じる負極側地絡抵抗の影響を受けた第１キャパシタの充電電圧と、第２及び第３スイッチ素子の導通時に第１ラインと接地との間に生じる正極側地絡抵抗の影響を受けた第１キャパシタの充電電圧とに基づいて、直流高圧電源と接地との間の地絡抵抗を求める測定部と、第１スイッチ素子から第２スイッチ素子に至る経路上に設けられた第１ダイオードと、第１接続点から第３スイッチ素子までの間に設けられて互いに並列逆接続された第２及び第３ダイオードと、第１ダイオードに対して並列接続された第２キャパシタとを備える。【選択図】図１
2017122662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流高圧電源の正電位側の第１ラインと負電位側の第２ライン、これらラインを接続する第３ライン、前記第３ライン上の第１キャパシタ、並びに、前記第１ラインのうち前記第３ラインとの第１接続点の前段に設けられた第１スイッチ素子、前記第２ラインのうち前記第３ラインとの第２接続点の前段に設けられた第２スイッチ素子、前記第１接続点の後段に設けられた第３スイッチ素子、前記第２接続点の後段に設けられた第４スイッチ素子を備えた地絡検出回路であって、
前記第１及び第２スイッチ素子の導通時に充電された前記第１キャパシタの充電電圧を、前記第３及び前記第４スイッチ素子の導通時に計測すると共に、前記第１及び前記第４スイッチ素子の導通時に前記第２ラインと接地との間に生じる負極側地絡抵抗の影響を受けた前記第１キャパシタの充電電圧と、前記第２及び第３スイッチ素子の導通時に前記第１ラインと接地との間に生じる正極側地絡抵抗の影響を受けた前記第１キャパシタの充電電圧とに基づいて、直流高圧電源と接地との間の地絡抵抗を求める測定部と、
前記第１スイッチ素子から前記第２スイッチ素子に至る経路上に設けられた第１ダイオードと、
前記第１接続点から前記第３スイッチ素子までの間に設けられて互いに並列逆接続された第２及び第３ダイオードと、
前記第１ダイオードに対して並列接続された第２キャパシタと、
を備えることを特徴とする地絡検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地絡検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接地電位から浮かせた状態のフライングキャパシタと、４つのスイッチング素子とにより、同一の回路内に異なる経路を形成させ、車両に搭載される電源の絶縁状態を判定する地絡検出回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の技術は、高圧電圧を供給する電源が逆接続されることによる誤充電を防止するため、又はフライングキャパシタが極性がある場合に逆電圧が印加されることを防止するため、フライングキャパシタにはダイオードが接続されている。このような回路構成により、フライングキャパシタに充電される電流の方向が限定され、上記事項が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７５９０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、モータ電流漏れ等のような電流ノイズが接地電位を介して地絡検出回路に混入する環境下においては、フライングキャパシタに接続されているダイオードにより、電流ノイズの混入は、充電方向に限定される。
【０００６】
よって、負極側の地絡抵抗を計測する場合、電流ノイズによる充電電流が増加するため、計測値が変動する。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度を向上させることができる地絡検出回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る地絡検出回路は、直流高圧電源の正電位側の第１ラインと負電位側の第２ライン、これらラインを接続する第３ライン、前記第３ライン上の第１キャパシタ、並びに、前記第１ラインのうち前記第３ラインとの第１接続点の前段に設けられた第１スイッチ素子、前記第２ラインのうち前記第３ラインとの第２接続点の前段に設けられた第２スイッチ素子、前記第１接続点の後段に設けられた第３スイッチ素子、前記第２接続点の後段に設けられた第４スイッチ素子を備えた地絡検出回路であって、前記第１及び第２スイッチ素子の導通時に充電された前記第１キャパシタの充電電圧を、前記第３及び前記第４スイッチ素子の導通時に計測すると共に、前記第１及び前記第４スイッチ素子の導通時に前記第２ラインと接地との間に生じる負極側地絡抵抗の影響を受けた前記第１キャパシタの充電電圧と、前記第２及び第３スイッチ素子の導通時に前記第１ラインと接地との間に生じる正極側地絡抵抗の影響を受けた前記第１キャパシタの充電電圧とに基づいて、直流高圧電源と接地との間の地絡抵抗を求める測定部と、前記第１スイッチ素子から前記第２スイッチ素子に至る経路上に設けられた第１ダイオードと、前記第１接続点から前記第３スイッチ素子までの間に設けられて互いに並列逆接続された第２及び第３ダイオードと、前記第１ダイオードに対して並列接続された第２キャパシタと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る地絡検出回路１及びその周辺回路の構成例を示す図である。
【図２】充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の充電時の回路網を示す図である。
【図３】充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の計測時の回路網を示す図である。
【図４】充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の放電時の回路網を示す図である。
【図５】負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網を示す図である。
【図６】正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｐの充電時の回路網を示す図である。
【図７】基本計測サイクルの一例を説明するタイムチャートである。
【図８】モータ３３及びその周辺回路の概略図である。
【図９】負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網に混入する電流ノイズを説明する図である。
【図１０】正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｐの充電時の回路網に混入する電流ノイズを説明する図である。
【図１１】ＹキャパシタＹｐ，Ｙｎが設けられた従来例であって、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る地絡検出回路１及びその周辺回路の構成例を示す図である。図１の地絡検出回路１は、例えば、電気自動車、又は駆動源としてエンジン及びモータ３３（後述する）を備えたハイブリッド自動車のような車両に搭載して使用することができる。図１に示すように、地絡検出回路１は、直流高圧電源５に接続され、直流高圧電源５の絶縁状態を診断する。直流高圧電源５は、例えば、２００Ｖ程度の高電圧の直流電力を出力する。直流高圧電源５が出力する電力により、車両の推進力を発生するモータ３３を駆動することができる。
【００１２】
直流高圧電源５の正極側ライン１１１と、接地Ｇとの間は電気的に絶縁されている。直流高圧電源５の負極側ライン１１２と、接地Ｇとの間も電気的に絶縁されている。接地Ｇは、車両の車体等のアース部分に相当する。ここで、正極側ライン１１１と接地Ｇとの間の絶縁状態を正極側地絡抵抗ＲＬｐとして表すことができる。また、負極側ライン１１２と接地Ｇとの間の絶縁状態を負極側地絡抵抗ＲＬｎとして表すことができる。なお、正極側地絡抵抗ＲＬｐ及び負極側地絡抵抗ＲＬｎを総称して地絡抵抗ＲＬと称する。
【００１３】
図１の地絡検出回路１が車両に搭載されることにより、直流高圧電源５の絶縁状態を監視することができる。よって、車両に搭載された地絡検出回路１は、車両の絶縁状態を監視することができる。すなわち、地絡検出回路１は、直流高圧電源５と、接地Ｇとの間の地絡抵抗ＲＬを求めることにより、車両の絶縁状態を診断することができる。
【００１４】
したがって、図１に示すように、地絡検出回路１の正極側入力端子６及び負極側入力端子７がそれぞれ正極側ライン１１１及び負極側ライン１１２と接続されている。また、地絡検出回路１は接地Ｇと接続されている。
【００１５】
地絡検出回路１の診断結果又は警報の情報を出力するために、図１に示すように、出力端子８が設けられている。出力端子８は、例えば、不図示の車両側の電子制御装置（ＥＣＵ）と接続することができる。
【００１６】
次に、地絡検出回路１について具体的に説明する。
【００１７】
地絡検出回路１は、直流高圧電源５の正電位側の第１ラインＬ１と、直流高圧電源５の負電位側の第２ラインＬ２と、第１ラインＬ１と第２ラインＬ２とを接続する第３ラインＬ３とを備える。地絡検出回路１は、第３ラインＬ３上に第１キャパシタＣ１を備える。
【００１８】
地絡検出回路１は、第１ラインＬ１のうち第３ラインＬ３との第１接続点Ｔ１の前段に第１スイッチ素子Ｓ１が設けられている。地絡検出回路１は、第２ラインＬ２のうち第３ラインＬ３との第２接続点Ｔ２の前段に第２スイッチ素子Ｓ２が設けられている。地絡検出回路１は、第１接続点Ｔ１の後段に第３スイッチ素子Ｓ３が設けられている。地絡検出回路１は、第２接続点Ｔ２の後段に第４スイッチ素子Ｓ４が設けられている。
【００１９】
第１キャパシタＣ１は、フライングキャパシタとして動作する。第１キャパシタＣ１は、特に限定されるものではなく、フィルムコンデンサ又はセラミックコンデンサ等が採用され得る。
【００２０】
第１スイッチ素子Ｓ１、第２スイッチ素子Ｓ２、第３スイッチ素子Ｓ３、及び第４スイッチ素子Ｓ４のそれぞれは、例えば、光ＭＯＳＦＥＴからなり、耐高圧であり、絶縁特性を有するものである。なお、第１スイッチ素子Ｓ１、第２スイッチ素子Ｓ２、第３スイッチ素子Ｓ３、及び第４スイッチ素子Ｓ４を総称する場合、絶縁型スイッチＳと称する。
【００２１】
地絡検出回路１は測定部１０が設けられている。測定部１０は、第１スイッチ素子Ｓ１及び第２スイッチ素子Ｓ２の導通時に充電された第１キャパシタＣ１の充電電圧Ｖ０を、第３スイッチ素子Ｓ３及び第４スイッチ素子Ｓ４の導通時に計測する。
【００２２】
測定部１０は、充電電圧Ｖ０と、第１スイッチ素子Ｓ１及び第４スイッチ素子Ｓ４の導通時に第２ラインＬ２と接地Ｇとの間に生じる負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受けた第１キャパシタＣ１の充電電圧ＶＣ１ｎと、第２スイッチ素子Ｓ２及び第３スイッチ素子Ｓ３の導通時に第１ラインＬ１と接地Ｇとの間に生じる正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受けた第１キャパシタＣ１の充電電圧ＶＣ１ｐと、に基づいて、直流高圧電源５と接地Ｇとの間の地絡抵抗ＲＬを求める。
【００２３】
次に、地絡検出回路１についてより具体的に説明する。
【００２４】
第１スイッチ素子Ｓ１は、第１の端部が抵抗器Ｒ０１を介して正極側入力端子６と接続され、第２の端部が第７接続点Ｔ７を介して第１ダイオードＤ１のアノード側と接続されている。第１ダイオードＤ１のカソード側は、抵抗器Ｒ１が接続されている。抵抗器Ｒ１は、第１接続点Ｔ１を介して第１キャパシタＣ１と接続されている。また、第１ダイオードＤ１に対して並列に第２キャパシタＣ２が接続されている。第２スイッチ素子Ｓ２は、第１の端部が抵抗器Ｒ０２を介して負極側入力端子７と接続され、第２の端部が抵抗器Ｒ２と接続されている。抵抗器Ｒ２は、第２接続点Ｔ２を介して第１キャパシタＣ１と接続されている。
【００２５】
第３スイッチ素子Ｓ３は、第１の端部が、第３接続点Ｔ３に接続され、第２の端部が、第５接続点Ｔ５に接続されている。第３接続点Ｔ３と第４接続点Ｔ４との間には、第２ダイオードＤ２と、第２ダイオードＤ２と逆向きの第３ダイオードＤ３とが並列に接続された並列回路が設けられている。この並列回路において、第３ダイオードＤ３のカソード側と第３接続点Ｔ３との間には、抵抗器Ｒ３が接続されている。また、第３ダイオードＤ３のアノード側と、第２ダイオードＤ２のカソード側とは、第４接続点Ｔ４を介して接続されている。なお、第１接続点Ｔ１と、第４接続点Ｔ４とは同電位である。
【００２６】
第４スイッチ素子Ｓ４は、第１の端部が第２接続点Ｔ２に接続されている。第２接続点Ｔ２と、第１接続点Ｔ１との間には、上記で説明した第１キャパシタＣ１が設けられている。第２接続点Ｔ２と、第２スイッチ素子Ｓ２との間には、上記で説明した抵抗器Ｒ２が設けられている。第４スイッチ素子Ｓ４は、第２の端部が抵抗器Ｒ４と接続されている。抵抗器Ｒ４は、第６接続点Ｔ６と接続されている。第６接続点Ｔ６は、接地Ｇと、抵抗器Ｒ５とにそれぞれ接続されている。抵抗器Ｒ５は、第６接続点Ｔ６と、第５接続点Ｔ５との間に設けられている。
【００２７】
スイッチＳａの第１の端部は、第５接続点Ｔ５と接続されている。スイッチＳａの第２の端部は、測定部１０のＡ／Ｄポートと接続されている。スイッチＳａの第２の端部と、測定部１０のＡ／Ｄポートとの間の第８接続点Ｔ８には、第３キャパシタＣ３が接続されている。測定部１０は、地絡検出回路１による直流高圧電源５の絶縁状態の診断結果を出力端子８を介して外部に供給する。
【００２８】
なお、抵抗器Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ１〜Ｒ５の何れかを特に特定しない場合、抵抗器Ｒと称する。
【００２９】
次に、地絡検出回路１による電源の絶縁状態の判定処理の際、第１スイッチ素子Ｓ１、第２スイッチ素子Ｓ２、第３スイッチ素子Ｓ３、及び第４スイッチ素子Ｓ４が制御されることにより、同一の回路内に形成される異なる経路について図２〜７を用いて説明する。
【００３０】
図２は、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の充電時の回路網を示す図である。図３は、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の計測時の回路網を示す図である。図４は、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の放電時の回路網を示す図である。図５は、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網を示す図である。図６は、正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｐの充電時の回路網を示す図である。図７は、基本計測サイクルの一例を説明するタイムチャートである。
【００３１】
図２に示すように、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の充電時、第１スイッチ素子Ｓ１及び第２スイッチ素子Ｓ２が導通時、すなわち、オン状態となることにより、第１スイッチ素子Ｓ１、第１ダイオードＤ１、第１キャパシタＣ１、及び第２スイッチ素子Ｓ２が順に電気的に接続された回路網が形成される。なお、この回路網に含まれる抵抗器Ｒの説明については省略する。
【００３２】
図３に示すように、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の計測時、第３スイッチ素子Ｓ３及び第４スイッチ素子Ｓ４が導通時、すなわち、オン状態となることにより、第１キャパシタＣ１、第３ダイオードＤ３、第３スイッチ素子Ｓ３、及び第４スイッチ素子Ｓ４が順に電気的に接続された回路網が形成されると共に、この回路網と、測定部１０とがスイッチＳａを介して電気的に接続される。なお、この回路網に含まれる抵抗器Ｒの説明については省略する。
【００３３】
図４に示すように、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の放電時、第３スイッチ素子Ｓ３及び第４スイッチ素子Ｓ４が導通時、すなわち、オン状態となることにより、第１キャパシタＣ１、第３ダイオードＤ３、第３スイッチ素子Ｓ３、及び第４スイッチ素子Ｓ４が順に電気的に接続された回路網が形成されると共に、この回路網と、測定部１０とはスイッチＳａにより電気的に遮断される。なお、この回路網に含まれる抵抗器Ｒの説明については省略する。
【００３４】
図５に示すように、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時、第１スイッチ素子Ｓ１及び第４スイッチ素子Ｓ４が導通時、すなわち、オン状態となることにより、第１スイッチ素子Ｓ１、第１ダイオードＤ１、第１キャパシタＣ１、第４スイッチ素子Ｓ４、及び負極側地絡抵抗ＲＬｎが順に電気的に接続された回路網が形成されると共に、第１ダイオードＤ１には第２キャパシタＣ２が並列に接続されている。なお、この回路網に含まれる抵抗器Ｒの説明については省略する。
【００３５】
図６に示すように、正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｐの充電時、正極側地絡抵抗ＲＬｐ、第３スイッチ素子Ｓ３、第２ダイオードＤ２、第１キャパシタＣ１、及び第２スイッチ素子Ｓ２が順に電気的に接続された回路網が形成される。なお、この回路網に含まれる抵抗器Ｒの説明については省略する。
【００３６】
図７に示すように、充電電圧Ｖ０、充電電圧Ｖ０１、充電電圧ＶＣ１ｎ、充電電圧Ｖ０、充電電圧Ｖ０１、及び充電電圧ＶＣ１ｐの計測が繰り返される。ここで、正極側地絡抵抗ＲＬｐ，ＲＬｎ、充電電圧Ｖ０，ＶＣ１ｎ，Ｖ０，Ｖ０１，ＶＣ１ｐについては以下の相関関係がある。
【００３７】
（ＲＬｐ＋ＲＬｎ）／（ＲＬｐ×ＲＬｎ）＝ｆ［（ＶＣ１ｐ＋ＶＣ１ｎ）／Ｖ０］
ただし、
Ｖ０：直流高圧電源５の出力電圧に応じた第１キャパシタＣ１の充電電圧
ＶＣ１ｎ：負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受けた第１キャパシタＣ１の充電電圧
ＶＣ１ｐ：正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受けた第１キャパシタＣ１の充電電圧
ＲＬｐ，ＲＬｎ：各地絡抵抗ＲＬの抵抗値
【００３８】
なお、以降の説明において、充電電圧Ｖ０、充電電圧Ｖ０１、充電電圧ＶＣ１ｎ、充電電圧Ｖ０、充電電圧Ｖ０１、及び充電電圧ＶＣ１ｐの何れかを特に特定しない場合、充電電圧Ｖと称する。
【００３９】
以上の説明から、測定部１０は、上記で説明した充電電圧Ｖの測定時の各回路網において、Ａ／Ｄポートに入力される信号レベルから充電電圧Ｖ０，ＶＣ１ｐ，ＶＣ１ｎを検出し、上記相関関係に基づいて、正極側地絡抵抗ＲＬｐ及び負極側地絡抵抗ＲＬｎを求めることができる。例えば、（ＶＣ１ｐ＋ＶＣ１ｎ）／Ｖ０の値を、予め格納した換算地絡抵抗マップから地絡抵抗ＲＬを算出することができる。
【００４０】
次に、上記各回路網にモータノイズ等の電流ノイズが混入される場合について説明する。図８は、モータ３３及びその周辺回路の概略図である。図８に示すように、配線部３０には、浮遊インダクタンスｆＬ１，ｆＬ２及び浮遊キャパシタンスＣｆ１，Ｃｆ２が存在する。また、モータ３３には、浮遊キャパシタンスＣｆ３〜Ｃｆ５等が存在する。モータノイズ等の電流ノイズは、浮遊キャパシタンスＣｆ３〜Ｃｆ５等を介して地絡検出回路１に混入することにより、充電電流が増大する。
【００４１】
具体的には、モータ３３と、接地Ｇとの間には、浮遊キャパシタンスＣｆ３〜Ｃｆ５等が存在するため、モータノイズ等の電流ノイズは、浮遊キャパシタンスＣｆ３〜Ｃｆ５等を介して接地Ｇに流れる場合がある。一方、地絡検出回路１は、接地Ｇと電気的に接続された状態であり、モータ３３に接続された接地Ｇと、地絡検出回路１に接続された接地Ｇとは同電位である。よって、モータ３３から接地Ｇに電流ノイズが流れれば、電流ノイズは、接地Ｇを介して地絡検出回路１に流入する場合がある。
【００４２】
この結果、絶縁低下方向に計測値が変動する。そこで、従来の地絡検出回路１における電流ノイズの影響を図１１を用いて具体的に説明する。図１１は、ＹキャパシタＹｐ，Ｙｎが設けられた従来例であって、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網を示す図である。また、図１１は、第１ダイオードＤ１と並列に接続された第２キャパシタＣ２が存在しない。なお、図１１の説明においては、ＹキャパシタＹｐ，Ｙｎが回路網に与える影響については無視することとし、特に、ＹキャパシタＹｐ，Ｙｎの容量が回路網に与えるついても無視することとする。
【００４３】
図１１に示すように、モータノイズ等の電流ノイズによるＣ１放電電流は、第１ダイオードＤ１により遮断される。よって、電流ノイズは、Ｃ１放電方向には混入されない。一方、モータノイズ等の電流ノイズによるＣ１充電電流は、遮断素子が存在しないため、Ｃ１充電方向には混入される。したがって、電流ノイズの混入は、Ｃ１充電方向のみとなるため、第１キャパシタＣ１に蓄積される電荷が増加し、地絡抵抗ＲＬの計測値に影響を与える。
【００４４】
そこで、電流ノイズによるＣ１充電電流を遮断させないようにした回路構成について具体的に説明する。図９は、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｎの充電時の回路網に混入する電流ノイズを説明する図である。
【００４５】
上記で説明したように、第１ダイオードＤ１には第２キャパシタＣ２が並列に接続されている。よって、電流ノイズによるＣ１放電電流は、第２キャパシタＣ２を通過することができるため、電流ノイズの混入は、Ｃ１充電方向だけでなくＣ１放電方向となる。これにより、電流ノイズの混入は、Ｃ１充電方向と、Ｃ１放電方向との双方向となり、負極側地絡抵抗ＲＬｎの計測値への影響としては相殺されるため、負極側地絡抵抗ＲＬｎの計測値に影響を与えることがない。
【００４６】
なお、第１ダイオードＤ１が設けられた目的のうち、第１の目的は、充電電圧Ｖ０，Ｖ０１の逆接続を防止することであり、第２の目的は、第１キャパシタＣ１に逆電圧が印加されることを防止することである。
【００４７】
具体的には、第１の目的は、直流高圧電源５に地絡検出回路１を接続する際、直流高圧電源５の正極側と、直流高圧電源５の負極側との誤接続を防止することである。第２の目的は、第１キャパシタＣ１に極性がある場合に、誤接続を防止することである。
【００４８】
また、充電電圧ＶＣ１ｎの計測時の回路網は、第２キャパシタＣ２が第１ダイオードＤ１と並列に接続されていても、第１，２の目的に影響を与えることなく、モータノイズ等の電流ノイズを逃がす。
【００４９】
これにより、第１キャパシタＣ１に混入される電流ノイズが、充電方向と、放電方向とを同等量にできるため、電流ノイズの混入による負極側地絡抵抗ＲＬｎの計測値の低下を防止することができる。なお、第２キャパシタＣ２は、第１キャパシタＣ１と比べ、容量が小さいことが好ましい。具体的には、第２キャパシタＣ２の容量は、第１キャパシタＣ１の容量と比べ、１／１０〜１／１００であることが好ましい。つまり、第２キャパシタＣ２の容量値は、第１キャパシタＣ１の容量値よりも桁の小さい容量値であることが好ましい。これにより、第２キャパシタＣ２をバイパス経路として利用しつつ、充電電圧Ｖの計測時には第２キャパシタＣ２の容量を無視することができる。
【００５０】
次に、電源の正極側と、接地Ｇとの間の正極側地絡抵抗ＲＬｐによる充電電圧ＶＣ１ｐの計測について説明する。図１０は、正極側地絡抵抗ＲＬｐの影響を受ける充電電圧ＶＣ１ｐの充電時の回路網に混入する電流ノイズを説明する図である。
【００５１】
上記で説明したように、第２ダイオードＤ２には、第３ダイオードＤ３及び抵抗器Ｒ３が並列に接続され、特に、第３ダイオードＤ３は第２ダイオードＤ２と逆向きに接続されている。よって、電流ノイズによるＣ１放電電流は、第３ダイオードＤ３を通過することができる。また、電流ノイズによるＣ１充電電流は、第２ダイオードＤ２を通過することができる。この結果、電流ノイズの混入は、Ｃ１充電方向だけでなくＣ１放電方向となる。これにより、電流ノイズの混入は、Ｃ１充電方向と、Ｃ１放電方向との双方向となり、正極側地絡抵抗ＲＬｐの計測値への影響としては相殺されるため、正極側地絡抵抗ＲＬｐの計測値に影響を与えることがない。
【００５２】
なお、各充電電圧Ｖの測定において、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、及び第３ダイオードＤ３は、それぞれの順方向電圧降下を一致させるものが好ましい。特に、充電電圧ＶＣ１ｐの測定において形成される回路網と、充電電圧ＶＣ１ｎの測定において形成される回路網とのそれぞれの合成インピーダンスを同じにすべく、第２ダイオードＤ２及び第３ダイオードＤ３が設けられるのが好ましい。
【００５３】
以上の説明から、地絡検出回路１は、第１ダイオードＤ１と並列に接続された第２キャパシタＣ２により、充電方向及び放電方向の双方向において電流ノイズの影響を相殺することができるため、電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【００５４】
以上、本実施形態において、地絡検出回路１は、直流高圧電源５と接地Ｇとの間の地絡抵抗ＲＬを求める測定部１０と、第１スイッチ素子Ｓ１から第２スイッチ素子Ｓ２に至る経路上に設けられた第１ダイオードＤ１と、第１接続点Ｔ１から第３スイッチ素子Ｓ３までの間に設けられて互いに並列逆接続された第２ダイオードＤ２及び第３ダイオードＤ３と、第１ダイオードＤ１に対して並列接続された第２キャパシタＣ２と、を備える。
【００５５】
このような構成により、地絡検出回路１は、電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【００５６】
また、本実施形態に係る地絡検出回路１において、第１ダイオードＤ１は、アノード側が第１接続点Ｔ１を向いて接続され、第１スイッチ素子Ｓ１、第１ダイオードＤ１、第１キャパシタＣ１、第４スイッチ素子Ｓ４、及び負極側地絡抵抗ＲＬｎを含む直列回路が形成される場合、接地Ｇを介して侵入した電流ノイズを、第１ダイオードＤ１を含む経路又は第２キャパシタＣ２を含む経路に逃がすことができる。
【００５７】
よって、地絡検出回路１は、負極側地絡抵抗ＲＬｎの影響を受けた第１キャパシタＣ１の充電電圧ＶＣ１ｎを計測する場合であっても、電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【００５８】
以上、本実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００５９】
例えば、本実施形態において抵抗成分が抵抗器Ｒの場合について説明したが、これに限らず、抵抗成分が形成可能な回路素子であればよい。
【００６０】
なお、付言すれば、第２キャパシタＣ２を用いずに電流ノイズの耐性を向上させ、地絡検出精度を向上させる構成も可能である。そのような構成は、図１１の従来例で説明した地絡検出回路１に電流センサを設け、この電流センサが、各充電電圧Ｖの計測時に第１キャパシタＣ１に出入りする電流を検出するものであればよい。これにより、第１キャパシタＣ１に出入りする電流を監視することができる。よって、監視結果に基づき、電流ノイズの影響を差し引く処理をすることにより、上記で説明した構成と同様に、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【００６１】
具体的には、第１キャパシタＣ１に流れ込む電流経路又は第１キャパシタＣ１から流れ出す電流経路の何れか又は双方に電流センサを設ける。電流センサは、例えばホール素子から構成されるものである。電流センサは、第１キャパシタＣ１への充電が開始されてから充電電圧Ｖが測定されるまでの間、所定のタイミングにより複数回サンプリングされるものである。電流センサにより検出された電流値のうち、例えば、ハイパスフィルターにより高周波成分を抽出させ、その高周波成分の変動に偏りがあれば、その偏りが電流ノイズに相当するものである。
【００６２】
よって、その偏り分、具体的には電流ノイズに相当する電流値が補正されることにより、電流ノイズの影響を打ち消すことができる。したがって、このような構成であっても、上記で説明した構成と同様に、地絡検出精度の低下を防止することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１      ：地絡検出回路
５      ：直流高圧電源
６      ：正極側入力端子
７      ：負極側入力端子
１０    ：測定部
３０    ：配線部
３２    ：インバータ
３３    ：モータ
【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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