马达驱动装置制造方法及图纸

实施方式的马达驱动装置具有：电力变换电路，通过将由正侧及负侧开关元件的串联电路构成的多个支线并联地连接而构成，驱动马达；控制电路，为了控制马达，生成并输出对于构成电力变换电路的各开关元件的导通截止信号；旋转位置检测部，检测马达的旋转位置；整流部，将所输入的交流电源电压进行全波整流得到的全波整流电压输出；以及电压检测部，检测全波整流电压，控制电路经由开关元件调整对马达开始通电的通电定时及/或持续通电的通电时间，通过第1及第2通电参数决定通电定时，通过第1及第2时间参数决定通电时间，第1通电参数及第1时间参数根据旋转速度决定，第2通电参数及第2时间参数根据全波整流电压决定。

【技术实现步骤摘要】
马达驱动装置
本专利技术的实施方式涉及马达驱动装置。
技术介绍
近年来，出于节能和静音化的观点，无刷DC马达被较多利用。为了驱动无刷DC马达而使用了变换器，但在一般的家电设备等中，变换器的电源使用例如将单相100V的商用交流电源整流得到的直流电源。在从交流电源生成直流电源的直流电源电路中，使用了用于对直流电源进行平滑化的平滑用电容器和/或功率因数改善用的电抗器。这些部件的体积较大，给装置的小型化造成影响，成为低成本化的妨碍。在这样的背景下，也研究了不使用电容器和/或电抗器的直流电源电路，但在直流电压中会产生较大的波动(ripple)，因此存在马达控制变得不稳定的问题。针对该问题，专利文献1：日本特开2003－61382号公报中提出了通过与交流电压的相位同步的波形来调整成为向变换器输出的开关信号的基础的q轴电流指令值的方法。但是，在根据与交流电压相位同步的波形来调整控制时，若交流电源成为不稳定的状态，则有控制出现破绽的可能性。
技术实现思路
因此提供一种能够防止控制的破绽来持续地产生期望的马达转矩的马达驱动装置。技术方案的马达驱动装置具备：通过将由正侧及负侧开关元件的串联电路构成的多个支线并联地连接而构成、并对马达进行驱动的电力变换电路；为了控制上述马达而生成并输出对于构成上述电力变换电路的各开关元件的导通截止信号的控制电路；对上述马达的旋转位置进行检测的旋转位置检测部；将所输入的交流电源电压进行全波整流得到的全波整流电压输出的整流部；以及对上述全波整流电压进行检测的电压检测部，上述控制电路经由上述开关元件而调整对上述马达开始通电的通电定时及/或持续上述通电的通电时间，通过第1及第2通电参数决定上述通电定时，通过第1及第2时间参数决定上述通电时间，上述第1通电参数及上述第1时间参数根据上述旋转速度决定，上述第2通电参数及上述第2时间参数根据上述全波整流电压决定。附图说明图1是第1实施方式中表示马达驱动装置的构成的图。图2是动作时序图。图3是表示DC电压的检测定时、和提前角及通电角的更新定时的图。图4是对涉及本实施方式的主旨的部分表示控制微机所执行的主例程处理的流程图。图5是表示与旋转位置信号的边沿发生相伴随的中断处理的流程图。图6是表示定时器1中断处理的流程图。图7是表示定时器2中断处理的流程图。图8是表示提前角A图表的图。图9是表示提前角B图表的图。图10是表示通电角A图表的图。图11是表示通电角B图表的图。图12是第2实施方式中表示通电角B图表的图。图13是第3实施方式中表示交流电源电压、DC电压及交流电压振幅的过零点间的计数值的时序图。图14是表示提前角B图表的图。图15是表示通电角B图表的图(其1)。图16是表示通电角B图表的图(其2)。具体实施方式因此提供一种能够防止控制的破绽来持续地产生期望的马达转矩的马达驱动装置。实施方式的马达驱动装置具备：通过将由正侧及负侧开关元件的串联电路构成的多个支线并联地连接而构成，对马达进行驱动的电力变换电路；为了控制上述马达而生成并输出对于构成上述电力变换电路的各开关元件的导通截止信号的控制电路；对上述马达的旋转位置进行检测的旋转位置检测部；将所输入的交流电源电压进行全波整流得到的全波整流电压输出的整流部；以及对上述全波整流电压进行检测的电压检测部，上述控制电路经由上述开关元件而调整对上述马达开始通电的通电定时及/或持续上述通电的通电时间，通过第1及第2通电参数决定上述通电定时，通过第1及第2时间参数决定上述通电时间，上述第1通电参数及上述第1时间参数根据上述旋转速度决定，上述第2通电参数及上述第2时间参数根据上述全波整流电压决定。(第1实施方式)以下，参照图1～图11来说明第1实施方式。在表示马达驱动装置的构成的图1中，单相的交流电源1的两端被连接于由二极管电桥构成的整流电路2的输入端子。在整流电路2的输出端子间并联地连接有电阻元件3及4的串联电路、以及变换器电路5。相当于电力变换电路的变换器电路5是将4个N沟道MOSFETQ1～Q4进行H桥连接而构成的。此外，在作为FET＿Q1及Q2的串联电路的支线(leg)的共同连接点与作为FET＿Q3及Q4的串联电路的支线的共同连接点之间，连接有单相无刷DC马达6的未图示的定子绕组。另外，FET＿Q1及Q3对应于正侧半导体开关元件，FET＿Q2及Q4对应于负侧半导体开关元件。FET＿Q1～Q4由控制微型计算机7进行开关控制。与控制电路相当的控制微机7分别经由栅极驱动电路8～11向各FET＿Q1～Q4的栅极输出栅极驱动信号。电阻元件3及4的共同连接点被连接于控制微机7的输入端子。控制微机7通过A/D转换器12对直流电源1的分压后的电压进行A/D变换而读入。此外，马达6配置有霍尔传感器13，霍尔传感器13的输出端子被连接于控制微机7的输入端子。霍尔传感器13检测马达6的转子上配置的永久磁铁的磁场，将旋转位置信号向控制微机7输出。控制微机7根据上述旋转位置信号来切换对于马达6的定子绕组的通电方向。霍尔传感器13相当于旋转位置检测部。作为电流检测部的电阻元件14被插入到在变换器电路5与直流电源1的负侧端子即地线之间连接的电源线中。电阻元件14的变换器电路5侧的端子被连接于控制微机7的输入端子，控制微机7通过A/D转换器12对电阻元件14的端子电压进行A/D变换而读入。过零点检测电路19检测交流电源1的电压波形的过零点，将检测信号向控制微机7输出。控制微机7具备第1PWM电路15及第2PWM电路16，第1PWM电路15向FET＿Q1及Q2侧输出栅极信号，第2PWM电路16向FET＿Q3及Q4侧输出栅极信号。控制微机7具备分别内置有定时器1及定时器2而成的定时器1控制部17及定时器2控制部18。定时器1及2是可编程的，分别相当于第1及第2定时器。定时器1在霍尔传感器13输出的旋转位置信号的边沿被启动，被用于马达6的提前角控制。当定时器1的计时结束时，定时器2被启动，定时器2被用于FET＿Q1及Q3的通电时间控制。众所周知，H桥型的变换器电路5中，通过将FET＿Q1及Q4同时导通来对马达6的定子绕组进行例如正方向的通电，通过将FET＿Q2及Q3同时导通来对该绕组进行逆方向的通电。接着，参照图2～图12来说明本实施方式的作用。图4是对于控制微机7例如每1ms执行的主例程的处理内容，仅示出涉及本实施方式的主旨的部分的图。控制微机7使用到前次为止的旋转位置信号的边沿间隔时间，来计算马达6的旋转速度的平均值(M1)。接着，将上述速度的平均值作为参数，基于例如图8所示的提前角A图表来计算提前角A(M2)。此外，同样将上述速度的平均值作为参数，基于例如图10所示的通电角A图表来计算通电角A(M3)。图8、图10所示的提前角A、通电角A图表中，设定为提前角A、通电角A分别按照旋转速度上升而单调增加。图5是与旋转位置信号的边沿发生相伴随的中断处理的流程图，图6是定时器1中断处理的流程图，图7是定时器2中断处理的流程图。(1)在霍尔传感器13输出的旋转位置信号的边沿(图5；开始)，使定时器1启动(S10)。此时定时器1中，使用到前次为止的旋转位置信号的边沿间隔时间(S1，捕获数据)来实现马达6的提前角控制，所以设定从信号边沿起的迟延时间(S9)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达驱动装置，其中，具备：电力变换电路，通过将由正侧及负侧开关元件的串联电路构成的多个支线并联地连接而构成，驱动马达；控制电路，为了控制上述马达，生成并输出对于构成上述电力变换电路的各开关元件的导通截止信号；旋转位置检测部，检测上述马达的旋转位置；整流部，将所输入的交流电源电压进行全波整流得到的全波整流电压输出；以及电压检测部，检测上述全波整流电压，上述控制电路经由上述开关元件调整对上述马达开始通电的通电定时及/或持续上述通电的通电时间，通过第1通电参数及第2通电参数决定上述通电定时，通过第1时间参数及第2时间参数决定上述通电时间，上述第1通电参数及上述第1时间参数根据上述旋转速度决定，上述第2通电参数及上述第2时间参数根据上述全波整流电压决定。

【技术特征摘要】
2017.05.15 JP 2017-0963721.一种马达驱动装置，其中，具备：电力变换电路，通过将由正侧及负侧开关元件的串联电路构成的多个支线并联地连接而构成，驱动马达；控制电路，为了控制上述马达，生成并输出对于构成上述电力变换电路的各开关元件的导通截止信号；旋转位置检测部，检测上述马达的旋转位置；整流部，将所输入的交流电源电压进行全波整流得到的全波整流电压输出；以及电压检测部，检测上述全波整流电压，上述控制电路经由上述开关元件调整对上述马达开始通电的通电定时及/或持续上述通电的通电时间，通过第1通电参数及第2通电参数决定上述通电定时，通过第1时间参数及第2时间参数决定上述通电时间，上述第1通电参数及上述第1时间参数根据上述旋转速度决定，上述第2通电参数及上述第2时间参数根据上述全波整流电压决定。2.如权利要求1所述的马达驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：会泽敏满，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP