温度检测电路

申请号 CN200980111838.5 申请日 2009-04-17 公开(公告)号 CN101983322B 公开(公告)日 2012-07-04
申请人 株式会社东芝; 发明人 长谷川隆太; 森川龙一; 田多伸光; 平田雅己;
摘要 一种 温度 检测 电路 ,通过很少的部件的追加将成本的增大抑制为最小限度、满足绝缘和高响应性的。温度检测电路(15)将对应于第1温度 传感器 (TDX)的温度的第1PWM 信号 作为与第1温度传感器(TDX)绝缘的信号从光断续器(32)输出。温度检测电路部(34)将对应于第2温度传感器(TDU)的温度的第2PWM信号作为与第2温度传感器(TDU)绝缘的信号从光断续器(56)输出。控制运算装置(10)基于从光断续器(32、56)输出的PWM信号,运算由上述第1及第2温度传感器(TDU、TDX)检测到的温度中的高的温度。
权利要求

1.一种温度检测电路,包括具有第1温度传感器的第1温度检测电路部、和具有第2温度传感器并与上述第1温度检测电路部绝缘的第2温度检测电路部,其特征在于,上述第1温度检测电路部具备:
第1比较电路,输出第1方波;
第1积分电路,将上述第1方波积分,而输出第1三波;
第2比较电路,将上述第1三角波与从上述第1温度传感器得到的温度值比较,而输出第1PWM信号;以及
第1绝缘电路,将上述第1PWM信号绝缘,输出对应于该第1PWM信号的第2PWM信号;
上述第2温度检测电路部具备:
第2绝缘电路,将上述第1方波绝缘,输出对应于该第1方波的第2方波;
第2积分电路,将上述第2方波积分,输出第2三角波;
第2比较电路,将从上述第2温度传感器得到的温度值与上述第2三角波比较,输出第
3PWM信号;以及
第3绝缘电路,将上述第3PWM信号绝缘,输出对应于该第3PWM信号的第4PWM信号;
上述温度检测电路具备基于从上述第1及第3绝缘电路输出的上述第2及第4PWM信号、运算由上述第1及第2温度传感器检测到的温度中、高的温度的运算机构。
2.如权利要求1所述的温度检测电路,其特征在于,
上述第2积分电路包括运算放大器
所述的温度检测电路具备:
转变机构,使从上述第2绝缘电路输出的上述第2方波的Low状态的电位转变为电路基准电位,输出第3方波;
电阻,连接在上述转变机构的输出与上述运算放大器的反转输入端子之间;
电容器,连接在上述运算放大器的反转输入端子与输出端子间;
滤波电路,将上述第2三角波或上述第3方波平滑化;
上述滤波电路的输出连接在上述运算放大器的非反转输入端子上。
3.如权利要求1或2所述的温度检测电路,其特征在于,上述第1及第3绝缘电路为由开路集电极或开路漏极型的晶体管输出光耦合器构成的结构,将该光耦合器的输出相互连接,上述运算机构基于从该连接点得到的PWM信号运算温度。
4.如权利要求1或2所述的温度检测电路,其特征在于,上述运算机构具备:输入上述第1及第3绝缘电路输出的PWM信号中的、表示高的温度的PWM信号的机构;判断上述第1及第2温度传感器中的、检测到高的温度的温度传感器的机构;和根据检测到上述高的温度的温度传感器的PWM信号的占空比与温度的关系、运算检测到上述高的温度的传感器的温度的机构。
5.如权利要求2所述的温度检测电路,其特征在于,具备将上述第3方波平滑化而得到直流电压信号的机构、和将上述直流电压信号做为上述滤波电路及上述转变机构的基准电压的机构。

说明书全文

温度检测电路

技术领域

[0001] 本发明涉及温度检测电路,特别涉及构成逆变装置的开关元件的温度检测。

背景技术

[0002] 电动机被作为与发动机组合的混合动汽车或电动汽车等的动力源使用。在驱动电动机时,为了得到规定的转矩、频率而使用逆变器。逆变装入在汽车内,为了搭乘空间的确保而希望小型化及高功率化。
[0003] 根据汽车的行驶环境,逆变器的运转温度较大地变动,特别是在将逆变器搭载在发动机室中的混合动力汽车中,因发动机的发热的影响,逆变器成为高温。逆变器内的开关元件(以下称作SW元件)除了这样的周围温度以外,还因在SW元件自身中流过电流带来的恒常损耗、开启关闭带来的开关损耗的影响而温度上升,如果超过某个温度,则有可能导致破坏。
[0004] 为了避免SW元件的破坏,提出了检测SW元件的温度、基于得到的信息将逆变器冷却、或者测量SW元件及逆变器的温度而限制转矩及开关频率的方法。二极管等的PN接合半导体元件的电压相对于温度变化而线性地变化。如果将二极管作为温度检测传感器设置在SW元件附近来观测电压,则能够得到高精度、高响应性的温度信息。如果能够得到高精度的温度信息,则能够一直到SW元件的破坏温度附近输出转矩,能够期待逆变器的高密度化。
[0005] 在专利文献1中,如果SW元件的温度超过某个温度则开始转矩限制,施加了与上升温度和温度变化率成比例的转矩限制。通过该方法,能够抑制SW元件的发热、避免破坏。
[0006] 专利文献1:日本专利特开平10-210790号公报
[0007] 逆变器受微型控制器(以下称作微控器)等的运算装置控制的情况较多。在如上述文献那样进行转矩控制的情况下,需要将从温度传感器输出的信号输入到微控器中。由于逆变器由多个SW元件构成,所以为了检测所有的SW元件的温度而需要SW元件的数量的温度传感器。需要将这些多个温度信息输入到微控器中,但是在逆变器运转中不可或缺的来自电流传感器、电压传感器、度传感器等的信号已经被输入,有在微控器的输入端口中没有空闲的情况。
[0008] 只要使用输入端口较多的微控器就能够避免该问题,但是会带来成本的增大。所以,可以考虑仅传递温度最高的SW元件的温度信息的方法。
[0009] 在对温度信息要求高精度、高响应性的情况下,由于将传感器设置在SW元件附近,所以传感器与SW元件大致为同电位,需要将传感器与微控器之间绝缘。由于,从传感器至微控器传递温度信息的温度检测电路也需要绝缘,所以在温度检测电路的阶段中提取温度最高的温度信息是困难的。

发明内容

[0010] 本发明提出了一种通过很少的部件的追加将成本的增大抑制在最小限度、满足绝缘性和高响应性的温度检测电路,解决了上述举出的问题。
[0011] 本发明的一种温度检测电路,包括具有第1温度传感器的第1温度检测电路部、和具有第2温度传感器并与上述第1温度检测电路部绝缘的第2温度检测电路部,其特征在于,上述第1温度检测电路部具备:第1比较电路,输出第1方波;第1积分电路,将上述第1方波积分,而输出第1三角波;第2比较电路,将上述第1三角波与从上述第1温度传感器得到的温度值比较,而输出第1PWM信号;以及第1绝缘电路,将上述第1PWM信号绝缘,输出对应于该第1PWM信号的第2PWM信号;
[0012] 上述第2温度检测电路部具备:第2绝缘电路,将上述第1方波绝缘,输出对应于该第1方波的第2方波;第2积分电路,将上述第2方波积分,输出第2三角波;第2比较电路,将从上述第2温度传感器得到的温度值与上述第2三角波比较,输出第3PWM信号;以及第3绝缘电路,将上述第3PWM信号绝缘,输出对应于该第3PWM信号的第4PWM信号;
[0013] 上述温度检测电路具备基于从上述第1及第3绝缘电路输出的上述第2及第4PWM信号、运算由上述第1及第2温度传感器检测到的温度中、高的温度的运算机构。
[0014] 所述的温度检测电路,其特征在于,上述第2积分电路包括运算放大器,所述的温度检测电路具备:转变机构,使从上述第2绝缘电路输出的上述第2方波的Low状态的电位转变为电路基准电位,输出第3方波;电阻,连接在上述转变机构的输出与上述运算放大器的反转输入端子之间;电容器,连接在上述运算放大器的反转输入端子与输出端子间;滤波电路,将上述第2三角波或上述第3方波平滑化;上述滤波电路的输出连接在上述运算放大器的非反转输入端子上。
[0015] 所述的温度检测电路,其特征在于,上述第1及第3绝缘电路为由开路集电极或开路漏极型的晶体管输出光耦合器构成的结构,将该光耦合器的输出相互连接,上述运算机构基于从该连接点得到的PWM信号运算温度。
[0016] 所述的温度检测电路,其特征在于,上述运算机构具备:输入上述第1及第3绝缘电路输出的PWM信号中的、表示高的温度的PWM信号的机构;判断上述第1及第2温度传感器中的、检测到高的温度的温度传感器的机构;和根据检测到上述高的温度的温度传感器的PWM信号的占空比与温度的关系、运算检测到上述高的温度的传感器的温度的机构。
[0017] 所述的温度检测电路,其特征在于,具备将上述第3方波平滑化而得到直流电压信号的机构、和将上述直流电压信号做为上述滤波电路及上述转变机构的基准电压的机构。有关本发明的温度检测电路,包括具有第1温度传感器的第1温度检测电路部、和具有第2温度传感器并与第1温度检测电路部绝缘的第2温度检测电路部。上述第1温度检测电路部具备:第1比较电路,输出第1方波;第1积分电路,将上述第1方波积分,输出第1三角波;第2比较电路,将上述第1三角波与从上述第1温度传感器得到的温度值比较,输出第1PWM信号;第1绝缘电路,将上述第1PWM信号绝缘,输出对应于该第1PWM信号的第2PWM信号。上述第2温度检测电路部具备:第2绝缘电路,将上述第1方波绝缘,输出对应于该第1方波的第2方波;第2积分电路,将上述第2方波积分,输出第2三角波;第2比较电路,将从上述第2温度传感器得到的温度值与上述第2三角波比较,输出第3PWM信号;
第3绝缘电路,将上述第3PWM信号绝缘,输出对应于该第3PWM信号的第4PWM信号。运算装置基于从上述第1及第3绝缘电路输出的上述第2及第4PWM信号,运算由上述第1及第
2温度传感器检测到的温度中的高的方的温度。
[0018] 能够提供一种通过很少的部件的追加将成本的增大抑制在最小限度、满足绝缘性和高响应性的温度检测电路。附图说明
[0019] 图1是表示有关本发明的实施方式的逆变电路和控制的图。
[0020] 图2是表示有关本发明的实施例的温度检测电路的图。
[0021] 图3是表示有关本发明的实施例1的温度传感器的电压、三角波、和PWM信号的时间序列变化的图。
[0022] 图4是表示有关本发明的实施例1的温度检测电路的图。
[0023] 图5是表示有关本发明的实施例1的PWM信号的时间序列变化的图。
[0024] 图6是表示使用有关本发明的实施例1的逻辑电路的温度检测电路的图。
[0025] 图7是表示从有关本发明的实施例2的电流传感器得到的电流波形的图。
[0026] 图8是表示有关本发明的实施例3的温度检测电路的图。
[0027] 图9表示将温度传感器设置3个以上、根据非同步的PWM信号测量温度最高的SW元件的温度的结构。
[0028] 图10是表示有关本发明的实施例4的温度检测电路的图。

具体实施方式

[0029] 以下,参照附图对有关本发明的温度检测电路进行说明。另外,对于相同的结构要素赋予相同的标号,省略重复的说明。
[0030] (整体结构)
[0031] 图1表示将本发明的温度检测电路应用到电动车用的逆变装置中时的结构。本发明的温度检测电路不仅限于逆变装置,可以应用在从多个需要相互绝缘的温度传感器得到温度信息的用途。
[0032] 该逆变装置从加速()装置1输入转矩指令值3,根据转矩指令值3将直流电源4的输出电压变换为希望的频率及大小的交流电压,驱动电动机5而控制车轮6的旋转。逆变器(inverter)2与电动机5通过3根电线连接,通过三相交流功率驱动电动机5。
[0033] 逆变器2在输入段上连接着将直流电压平滑化的电容器7,通过SW元件构成U相、V相、W相的电桥电路。U相的电桥电路的SW元件SU和开关元件SX的连接点通过电线连接在电动机5上。于该电线设置测量电流的电流传感器8,将得到的电流值9输入到控制运算装置10中。在开关元件SU和开关元件SX上分别反并联连接着回流二极管FDU和FDX。
[0034] 由SW元件SV和SY、回流二极管FDV和FDY构成的V相的电桥电路、由SW元件SW和SZ、回流二极管FDW和FDZ构成的W相的电桥电路也同样地构成。
[0035] 在SW元件SU~SZ的附近分别设置有温度传感器TDU~TDZ。在本实施例中,使温度传感器TDU~TDZ为二极管。作为该温度传感器的二极管11与开关元件及回流二极管一起接近并形成在同一半导体芯片上。因而,二极管11能够准确地检测开关元件的温度。二极管在恒电流的条件下具有如果温度上升则正向电压变小的特性。通过对二极管供给一定的电流、测量正向电压,由此,能够得到SW元件的温度。温度传感器TDU~TDZ也可以是二极管以外的元件,但响应性高、高精度的元件是优选的。温度传感器TDU~TDZ输出的电压VfU~VfZ通过温度检测电路11被输入到控制运算装置10中。
[0036] 控制运算装置10基于从加速装置1输入的转矩指令值3、和从电流传感器8反馈的电流值9,将能够得到希望的转矩那样的门极信号12输出给门极驱动电路13。此外,控制运算装置10根据从温度检测电路输入的信号14运算各SW元件温度,如果因温度上升SW元件有可能被破坏,则采取各种保护手段。
[0037] 门极驱动电路13连接在SW元件SU~SZ具有的全部门极上,根据从控制运算装置10输入的门极信号12进行门极电压VgU~VgZ的切换。以上是逆变装置整体的结构。
[0038] [实施例1]
[0039] 图2是表示测量SW元件SU、SX的温度的温度检测电路的结构的图。温度传感器TDU和TDX接近于SW元件SU、SX而设置,所以根据SW元件的开启关闭的状态,与SW元件同样被施加几百V以上的电压。需要对包括温度传感器的温度检测电路彼此采取绝缘,以使得即使成为这样的高电压也不会破坏。
[0040] 首先,说明SW元件SX的温度检测电路15的详细情况。温度检测电路15以电源电压VN、基准电位GN进行工作,并包括三角波产生电路16、比较器17。
[0041] 三角波产生电路16包括比较器18和积分电路19。积分电路19使用电阻20、电容器21、OP放大器22构成。对三角波产生的动作进行说明。首先,假设比较器18的输出端子为Low(以下记作L)的状态。电容器21通过电阻20放电,OP放大器22的输出端子电位逐渐上升。比较器18的非反转输入端子电位是将OP放大器22的输出和比较器18的输出用电阻23和电阻24分压后的电位。比较器18的输出端子以初始状态的L被固定,OP放大器22的输出电压上升,所以比较器18的非反转输入端子的电位也上升。进而,如果超过比较器18的反转输入端子的电位(电源电压VN的二分之一),则输出端子从L转为High(以下记作H)。通过电阻20将电容器21充电,OP放大器22的输出电压从H下降到L。由电阻23、24分压后的比较器18的非反转输入端子的电位也下降,成为反转输入端子的电位VN/2以下。于是,比较器18的输出端子再次转为L而回到初始的状态,以下重复相同的动作。结果,分别从比较器18的输出端子输出方波(矩形波)25、从OP放大器22的输出端子输出三角波26。
[0042] 输出三角波26的OP放大器22的输出端子连接在比较器17的反转输入端子上。对于比较器17的非反转输入端子施加温度传感器TDX的正向电压VfX。温度传感器TDX的阳极例如经由电阻连接在该温度检测电路15的电源VN上。当VfX比三角波的电压高时,比较器17的输出成为H状态,在相反时成为L状态,从输出端子生成PWM信号27。
[0043] 在本实施例中,在温度传感器中使用如果温度上升则正向电压下降的二极管。如果参照图3,则温度上升,正向电压从28下降到29,PWM信号的开启脉冲宽度(H电平信号宽度)从30到31那样变短。根据用途,也可以使比较器的非反转输入端子与反转输入端子的关系相反,使得如果温度上升则开启脉冲宽度变长。
[0044] PWM信号27通过开路集电极或开路漏极输出的光耦合器32和电流限制用的电阻33向低压侧传递。PWM信号27输入到光耦合器32的输入二极管的阴极。将PWM信号27连接到光耦合器输入的阳极,如果将阴极接地,则通过温度上升而开启脉冲宽度变长。它也可以根据用途而变更连接。
[0045] 接着,说明SW元件SU的温度检测电路34的结构及动作。本电路34包括三角波绝缘同步电路35、比较器36,以温度检测电路15的电源VN、与基准电位GN绝缘的电源VU、基准电位Gu进行工作。
[0046] 如上所述,三角波绝缘同步电路35与SW元件SX的温度检测电路15绝缘,并产生与三角波26同步的三角波37。三角波绝缘同步电路35由绝缘电路38、比较器39、积分电路40、反转滤波电路41构成。作为大体的动作,将由三角波产生电路16附带产生的方波25积分,产生与三角波26大致相同的波形的三角波37。
[0047] 首先,将由三角波产生电路16产生的方波25输入到绝缘电路38中。绝缘电路38由限制电流的输入电阻42、光耦合器43、上拉电阻44构成。通过光耦合器43输出与温度检测电路15绝缘的方波(矩形波)45。当方波45是L时,通过光耦合器43的输出开启电阻,成为比基准电位GU稍高的电位。由此,方波45成为与方波25不同的波形,所以绝缘同步三角波37不是与三角波26相同的波形。如果使比较器39成为与比较器18相同的性能、将方波45输入到反转输入端子中,则从比较器39输出的方波46的L电位转变为方波
25的L电位,能够避免该问题。
[0048] 从比较器39输出的方波46输入到积分电路40中。该积分电路40与积分电路19同样,由电阻47、电容器48、OP放大器49构成。此外,选择电阻47、电容器48,以使时间常数与积分电路19的相同。如果方波46的H、L的期间正好是各一半(占空比50%),则积分电路40产生三角波。但是,方波(矩形波)46的H、L的期间不是正好为一半,而稍稍偏差。结果,积分电路40的输出向正或负的某方饱和,不能输出三角波。
[0049] 所以,将积分电路40的输出输入到滤波电路41中,将其输出反馈给积分电路40的OP放大器49的非反转输入端子。滤波电路41由电阻50、51、电容器52、OP放大器53构成。选择电阻50、电容器52,以使时间常数与三角波的周期相比足够大。
[0050] 以下说明避免饱和的电路动作。例如,如果积分电路40的输出电压上升、要向正的方向饱和,则通过电阻50将电容器52充电,OP放大器53的输出电压下降。由于与其同电位的OP放大器49的非反转输入端子的电位也下降,所以虚拟短路的反转输入端子的电位也下降。从比较器39通过电阻47向积分电路40流动的电流变大,OP放大器49的输出电压下降。这样,积分电路40的输出向正、负的方向的哪个都不会饱和,能够产生三角波37。如果通过电阻51使滤波电路41的增益变大,则能够对积分电路40的饱和更早地加以修正。如图4所示,如果将方波46输入到由电阻79、电容器80构成的滤波电路81中、将滤波电路的输出输入到OP放大器49的非反转输入端子,也能够得到同样的效果。
[0051] 与比较器17同样,将三角波37与温度传感器TDU的电压VfU通过比较器36比较,输出PWM信号54。在该时点,PWM信号54与PWM信号27同样,处于如果温度上升则开启脉冲宽度变短的关系。
[0052] 将PWM信号54通过电流限制用电阻55和光耦合器56向低压侧传递。将光耦合器56的集电极输出与光耦合器32的集电极输出连接,用电阻57进行上拉。通过这样连接,各PWM信号的关系成为图5那样。另外,低压侧以电源电压VL、基准电压GL进行工作。
[0053] 这里,以SW元件SU比SX温度高的情况为例,参照图5说明光耦合器56、32的输出信号动作。此时,PWM信号54比PWM信号27脉冲宽度短。当如期间58那样PWM信号54是L而PWM信号27是H时,光耦合器56的输出晶体管为开启,光耦合器32的输出晶体管为关闭。由此,光耦合器的连接点定为基准电位GL,PWM信号59成为L。在期间60中,PWM信号54、PWM信号27都是H状态。此时,两者的光耦合器的输出晶体管为关闭,所以PWM信号59为H。当期间61的PWM信号54、PWM信号27都是L时,光耦合器的输出晶体管都开启,PWM信号59为L。以上的动作的结果是,PWM信号59与PWM信号54成为相同的波形,传递温度更高方的SW元件的PWM信号。在本实施例中,表示了温度检测电路是两个时的例子,但如果如后述那样在3个以上时也实施相同的结构,则能够仅传递温度最高的SW元件的PWM信号。这样,即使需要检测多个SW元件的温度,控制运算装置10的输入端口也只要1个就足够。
[0054] 如图6所示,即使将光耦合器32、56的输出分别用电阻62、63上拉、输入到AND电路64中,输出的PWM信号65也成为与PWM信号59相同。此时,由于需要逻辑IC,所以部件件数增加。
[0055] 最后,将PWM信号59或65输入到控制运算装置10中,运算开启脉冲宽度与脉冲的周期的比(以下称作占空比)。在控制运算装置10中,预先存储有SW元件温度与占空比的关系,利用该关系能够得到SW元件温度。此时,也可以不利用占空比,而仅利用开启脉冲或关闭脉冲的宽度得到SW元件温度。
[0056] 这里,对于对逆变器的所有的SW元件设置温度传感器及温度检测电路的情况的电路结构进行说明。如图1所示,在对所有的SW元件设置温度传感器、分别设置对应的温度检测电路的情况下,除了图2的结构以外,对于温度传感器TDV、TDW构成与温度检测电路34同样的温度检测电路,对各温度检测电路的输入端子供给由三角波产生电路16生成的方波25。此外,对于温度传感器TDY、TDZ,设置温度检测电路15的图中右侧的电路、即由比较器及光断续器(photointerrupter)构成的电路,对于各比较器的反转输入端子,分别供给由三角波产生电路16生成的三角波26。并且,将所有的温度检测电路的光断续器输出端子如图2那样共通连接并上拉。
[0057] 此外,在如上述那样在所有的SW元件中设置了温度传感器及温度检测电路的情况下,如果在逆变器2的SW元件或回流二极管中流过大电流,则在基准电位配线N中也流过大电流,在温度传感器TDX、TDY、TDZ的基准电位GN中发生电位差。结果,在由各比较器17产生的PWM波中也发生偏差,存在准确的温度测量变得困难的情况。在这样的情况下,除了图2的结构以外,对于在温度传感器TDv、TDw、TDY、TDZ设置与温度检测电路34同样的电路,对各温度检测电路的输入端子供给由三角波产生电路16生成的方波25。并且,将所有的温度检测电路的光断续器输出端子如图2那样共通连接并上拉。由此,能够防止由各温度检测电路生成的PWM波中的偏差的发生。
[0058] [实施例2]
[0059] 实际上,因温度传感器及检测电路的离差,SW元件的温度检测精度下降。在本实施例中,说明运转逆变器2时的温度检测精度的提高方法。
[0060] 如果在各温度传感器TDU~TDZ和温度检测电路中有精度等的离差,则在SW元件的“温度/占空比”的关系中也发生离差。如果对于输入的PWM信号统一地采用相同的“SW元件温度/占空比”的关系,则SW元件温度的检测精度下降。如果采用分别匹配于温度传感器TDU~TDZ的SW元件温度/占空比的关系则能够避免离差的问题,但需要判断输入到控制运算装置10中的温度最高的SW元件的PWM信号是哪个SW元件的信号。
[0061] 利用图7说明温度最高的SW元件的推测方法。通过电流传感器8知道U、V、W相的各电流值IU、IV、IW和方向。例如,在图7的虚线66的时点,在U相的负方向上也流过最大的电流。该电流流到SW元件SX中,所以推测在该时点SU~SZ的SW元件中的SX的温度最高。控制运算装置10判断输入的PWM信号是温度传感器TDX的信号,利用温度传感器TDX的温度/占空比的关系,运算SW元件温度。即,控制运算装置10根据从电流传感器8得到的各电流值IU、IV、IW,总是或周期性地检测流过最大的电流的SW元件,判断被输入的PWM信号是对应于所检测到的SW元件的温度的信号,利用该元件的温度/占空比的关系运算该元件的温度。这样,如果能够推测温度最高的SW元件,则即使在温度传感器、检测电路的精度等中有离差,也能够高精度地求出SW元件温度。
[0062] [实施例3]
[0063] 图8是不使由多个温度检测电路产生的三角波同步、将温度最高的SW元件的PWM信号向控制运算装置10输入的实施例。在本实施例中,也举测量SW元件SU、SX的温度的情况为例。
[0064] 将与在实施例1中说明的温度检测电路15相同结构的电路67、68分别设置在温度传感器TDU、TDX中。将与高压侧绝缘的PWM信号69、70输入到数据选择器71中。PWM信号69通过由电阻72和电容器73构成的RC滤波器,输入到比较器74的反转输入端子中。PWM信号70也同样,通过电阻75和电容器76的滤波器,输入到比较器74的非反转输入端子中。滤波电路的时间常数设定为,使得能够将PWM信号69、70充分地平滑化。比较器74的输出端子连接在数据选择器71的选择端子上。
[0065] 例如,在SW元件SU比SX温度高的情况下,PWM信号69比PWM信号70占空比小。如果通过各自的滤波电路,则电压信号77变得比电压信号78低。比较器74的输出成为H,数据选择器71使PWM信号69通过。结果,将温度高的SW元件SU的PWM信号69传递给控制运算装置10。反之,在SW元件SX比SU高的情况下,数据选择器71使PWM信号70通过。
为了调节信号选择的灵敏度,也可以使比较器74具有滞后。
[0066] 这样,能够使用比较器和数据选择器传递温度高的SW元件的PWM信号。在温度传感器是3个以上的情况下,也能够通过同样的结构仅使温度最高的SW元件的PWM信号通过。图9表示将温度传感器及温度检测电路分别设置3个以上、非同步地产生PWM信号、对温度最高的SW元件的PWM信号测量温度的结构。
[0067] 但是,在采用图9那样的结构的情况下,通过滤波电路,信号选择的时间常数变长,所以传递给控制运算装置10的PWM信号是否是温度最高的温度传感器的信号,与实施例1相比是不正确的。由此,将滤波电路的时间常数在能够充分使PWM信号平滑化的值之中设定得尽可能短。此外,同时采用如实施例2那样根据各电流的大小及方向推测温度最高的温度传感器的方法,并且通过考虑滤波电路的时间常数,能够更正确地推测温度最高的温度传感器,运算该元件的温度。
[0068] [实施例4]
[0069] 在本实施例中说明温度检测电路的精度提高的对策。在图2的温度检测电路中,在三角波产生电路16中使用的中间电压VN/2、和在绝缘侧的比较器39中使用的中间电压VU/2根据电源电压及分压电阻的精度而发生离差。结果,作为温度检测信号得到的PWM信号27和PWM信号54的温度一占空比的关系分别不同,温度检测精度下降。
[0070] 如果将图2的温度检测电路如图10那样改良,则温度检测精度提高。与图2相比变更的点是追加将方波46平滑化为直流电压79的滤波电路80、将输出的直流电压79输入到比较器39和OP放大器53的非反转输入端子中这一点。在本实施例中,滤波电路80由电阻81和电容器82构成,但只要能够平滑化为直流电压,是怎样的结构都可以。
[0071] 方波46是与方波25相同的波形,方波25的平均电压等于中间电压VN/2。即,由于方波46的平均电压等于中间电压VN/2,所以将方波46平滑化的直流电压79成为与中间电压VN/2相同的电位。即,只有在三角波产生电路16中使用的中间电压VN/2使用精度高的分压用电阻,在绝缘侧电路34中能够不使用精度高的分压用电阻而产生占空比准确为50%的方波46。如果将这样得到的直流电压79输入到OP放大器53的非反转输入端子中,则能够抑制温度、占空比的关系的离差,温度检测精度提高。进而,如果将直流电压79输入到比较器39的非反转输入端子中,则不再需要用分压电阻形成中间电压,所以带来成本的降低。
[0072] 以上的说明是本发明的实施方式,并不是限定本发明的装置及方法的,能够容易地实施各种变形例。
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