车载电动机驱动用控制基板制造技术

本发明专利技术的目的是以能够确保电源的冗余性的方式使车载电动机驱动用控制基板实现小型化以及低成本化。车载电动机驱动用控制基板(10)由形成有2个逆变器驱动电路(1a、1b)和初稿压驱动电路(2)的1个印刷电路板构成，其中，2个逆变器驱动电路(1a、1b)对三相电动机(9a、9b)用的2个逆变器电路(8a、8b)进行驱动，初稿压驱动电路(2)对向逆变器电路(8a、8b)供给电力的升降压电路(7)进行驱动。并且，车载电动机驱动用控制基板(10)具有：第一电源电路(3a)，其向构成升降压驱动电路(2)以及2个逆变器驱动电路(1a、1b)的多个要素电路(200、110、120)的一部分供给电力；以及第二电源电路(3b)，其向升降压驱动电路(2)以及2个逆变器驱动电路(1a、1b)中的剩余的要素电路供给电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车载电动机驱动用控制基板
本专利技术涉及一种车载电动机驱动用控制基板，其形成有下述电路，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动。
技术介绍
如专利文献1所示，在现有的混合动力车辆中，搭载有：2个三相电动机；2个逆变器电路，它们分别与这些三相电动机连接；以及升降压电路，其分别向这些逆变器电路供给电力。此处，升降压电路由斩波器电路构成，通过对从高压电池供给的输入电压进行升压变换以及降压变换，从而生成逆变器电路所需的P相电位以及N相电位。此外，例如，2个三相电动机中的一方是车轮驱动用的电动机，另一方是电力再生用的电动机。并且，在现有的混合动力车辆中搭载有控制基板，该控制基板形成有分别对2个逆变器电路以及升降压电路进行驱动的电路。以下，将该控制基板称为车载电动机驱动用控制基板。该车载电动机驱动用控制基板由1个印刷电路板构成，与包含2个逆变器电路以及升降压电路的半导体模块连接。车载电动机驱动用控制基板具有分别对2个逆变器电路进行驱动的电路即2个逆变器电路驱动电路、以及对升降压电路进行驱动的电路即升降压驱动电路。并且，车载电动机驱动用控制基板也具有向2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路供给恒定的直流电压的电源电路。该电源电路将从电池供给的输入电压变换为2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路所需的控制电压(输出电压)。专利文献1：日本特开2008－283766号公报
技术实现思路
通常，现有的车载电动机驱动用控制基板具有分别与2个逆变器电路驱动电路以及升降压驱动电路对应的3个电源电路。车载电动机驱动用控制基板通过具有3个电源电路，从而即使在1个电源电路发生故障的情况下，也能够使2个逆变器电路中的一部分继续动作，电源的冗余性得到确保。然而，近来，要求车载电动机驱动用控制基板的进一步小型化以及低成本化。并且，在车载电动机驱动用控制基板中，电源的冗余性的确保也很重要。本专利技术的目的是以能够确保电源的冗余性的方式使车载电动机驱动用控制基板实现小型化以及低成本化。本专利技术的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板由1个印刷电路板构成，是形成有下述电路的基板，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动。并且，本专利技术的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板具有以下所示的升降压驱动电路、第一逆变器驱动电路、第二逆变器驱动电路、第一电源电路以及第二电源电路。上述升降压驱动电路是对上述升降压电路进行驱动的电路。上述第一逆变器驱动电路是对2个上述逆变器电路的一方进行驱动的电路。上述第二逆变器驱动电路是对2个上述逆变器电路的另一方进行驱动的电路。上述第一电源电路是向构成上述升降压驱动电路、上述第一逆变器驱动电路以及上述第二逆变器驱动电路的多个要素电路的一部分供给电力的电路。上述第二电源电路是向构成上述升降压驱动电路、上述第一逆变器驱动电路以及上述第二逆变器驱动电路的多个上述要素电路的剩余部分供给电力的电路。专利技术的效果以上所示的本专利技术的一个方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板，与具有3个电源电路的现有的基板相比较，能够省略1个电源电路，相应地实现小型化以及低成本化。此外，在该车载电动机驱动用控制基板中，2个电源电路相对于构成升降压驱动电路以及2个逆变器驱动电路的多个要素电路，分担地供给电力(直流电压)。因此，即使在一方的电源电路发生故障的情况下，也能够实现使2个逆变器电路中的一部分继续动作的功能(电源的冗余性)。附图说明图1是包含本专利技术的第1实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10的车载电动机驱动装置的概略框图。图2是车载电动机驱动用控制基板10的驱动对象电路的概略结构图。图3是车载电动机驱动用控制基板10所具有的电源电路的一个例子即DC－DC转换器的概略结构图。图4是车载电动机驱动用控制基板10中的控制电压的供给系统图。图5是示意地表示在车载电动机驱动用控制基板10所具有的2个电源电路的一方发生故障时，驱动对象电路的动作状态的图。图6是表示车载电动机驱动用控制基板10中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。图7是车载电动机驱动用控制基板10和与该车载电动机驱动用控制基板10连接的半导体模块的概略斜视图。图8是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10A中的概略的电路配置以及控制电压的供给系统的图。图9是车载电动机驱动用控制基板10A和与该车载电动机驱动用控制基板10A连接的半导体模块的概略斜视图。图10是本专利技术的第3实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10B中的控制电压的供给系统图。图11是包含本专利技术的第4实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10C的车载电动机驱动装置的概略框图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。以下的实施方式是将本专利技术具体化而成的一个例子，而不是用于限定本专利技术的技术范围的事例。以下所示的各实施方式中的车载电动机驱动用控制基板，搭载在混合动力车辆等电动车辆上。＜第1实施方式＞＜车载电动机驱动装置的概略结构＞首先，参照图1、2，对本专利技术的第1实施方式所涉及的车载电动机驱动用控制基板10以及包含该车载电动机驱动用控制基板10的车载电动机驱动装置的概略结构进行说明。在车载电动机驱动用控制基板10所搭载的车辆上，还搭载：2个三相电动机9a、9b；2个逆变器电路8a、8b，它们分别与这2个三相电动机9a、9b连接；以及升降压电路7，其分别向这2个逆变器电路8a、8b供给电力。在本实施方式中，2个三相电动机9a、9b中的一方即第1三相电动机9a是车轮驱动用的电动机。此外，2个三相电动机9a、9b中的另一方即第2三相电动机9b是利用从车轮传递来的旋转驱动力对电力进行再生的电力再生用的电动机。因此，本实施方式中的第2三相电动机9b还是三相交流发电机。此外，2个逆变器电路8a、8b包含与第1三相电动机9a连接的第一逆变器电路8a、以及与第2三相电动机9b连接的第二逆变器电路8b。图2是车载电动机驱动用控制基板10的驱动对象电路即升降压电路7、第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b的概略结构图。另外，在图2中，符号CP表示斩波器电路，符号P、N分别表示升降压电路7的输出的P相以及N相，符号M表示电动机，符号G表示电力再生(发电)，符号U、V、W分别表示三相交流的U相、V相以及W相。升降压电路7由斩波器电路构成，通过对从高压电池70供给的输入电压进行升压变换以及降压变换，从而生成第一逆变器电路8a以及第二逆变器电路8b所需的P相电位以及N相电位。因此，升降压电路7具有对输入电压进行降压而生成N相电位的N相功率开关电路71、以及对输入电压进行升压而生成P相电位的P相功率开关电路72。另外，高压电池70的输出电压例如大于或等于100V。N相功率开关电路71以及P相功率开关电路72分别由IGBT(Insulatedgatebipolartransistor)和与IGBT反向并联连接的FWD(FreeWheelingDiode)构成，彼此串联连接而构成半桥。FWD是用于使负载电流转向的二极管。N相功率开关电路71以及P相功率开关电路72的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载电动机驱动用控制基板，其由1个印刷电路板构成，且形成有下述电路，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机(9a、9b)连接的2个逆变器电路(8a、8b)、以及分别向这些逆变器电路(8a、8b)供给电力的升降压电路(7)进行驱动，该车载电动机驱动用控制基板具有：升降压驱动电路(2)，其对所述升降压电路(7)进行驱动；第一逆变器驱动电路(1a)，其对2个所述逆变器电路(8a、8b)的一方进行驱动；第二逆变器驱动电路(1b)，其对2个所述逆变器电路(8a、8b)的另一方进行驱动；第一电源电路(3a)，其向构成所述升降压驱动电路(2)、所述第一逆变器驱动电路(1a)以及所述第二逆变器驱动电路(1b)的多个要素电路(200、110、120)的一部分供给电力；以及第二电源电路(3b)，其向构成所述升降压驱动电路(2)、所述第一逆变器驱动电路(1a)以及所述第二逆变器驱动电路(1b)的多个所述要素电路(200、110、120)的剩余部分供给电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车载电动机驱动用控制基板，其由1个印刷电路板构成，且形成有下述电路，该电路对分别与搭载在车辆上的2个三相电动机连接的2个逆变器电路、以及分别向这些逆变器电路供给电力的升降压电路进行驱动，该车载电动机驱动用控制基板具有：升降压驱动电路，其对所述升降压电路进行驱动；第一逆变器驱动电路，其对2个所述逆变器电路的一方进行驱动；第二逆变器驱动电路，其对2个所述逆变器电路的另一方进行驱动；第一电源电路，其向构成所述升降压驱动电路、所述第一逆变器驱动电路以及所述第二逆变器驱动电路的多个要素电路的一部分供给电力；以及第二电源电路，其向构成所述升降压驱动电路、所述第一逆变器驱动电路以及所述第二逆变器驱动电路的多个所述要素电路的剩余部分供给电力，所述升降压驱动电路具有：N相升降压驱动电路，其是对所述升降压电路中的生成N相电位的电路进行驱动的所述要素电路；以及P相升降压驱动电路，其是对所述升降压电路中的生成P相电位的电路进行驱动的所述要素电路，所述第一电源电路向所述N相升降压驱动电路以及所述P相升降压驱动电路中的一方、和构成所述第一逆变器驱动电路的所有所述要素电路供给电力，所述第二电源电路向所述N相升降压驱动电路和所述P相升降压驱动电路中的剩余的一方、以及构成所述第二逆变器驱动电路的所有所述要素电路供给电力。2.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，所述第一电源电路以及所述第二电源电路是同一规格的电路。3.根据权利要求1所述的车载电动机驱动用控制基板，其中，所述第一电源电路以及所述第二电源电路分别具备电源变压器，该电源变压器具有：沿四个方向的外缘部中的第一外缘部，从所述第一外缘部的旁边的第二外缘部侧依次排列的初级线圈以及多个次级线圈；以及沿相对于所述第一外缘部而处于相反侧的第三外缘部，从所述第二外缘部侧依次排列的多个次级线圈，所述第一电源电路的所述电源变压器以及所述第二电源电路的所述电源变压器，以它们各自的相对于所述第二外缘部而处于相反侧的第四外缘部相对的状态排列配置，构成所述第一逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路、构成所述升降压驱动电路中的一部分的所述要素电路、以及构成所述第二逆变器驱动电路中的一部分的所述要素电路，在所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第三外缘部以及所述第二电源电路的所述电源变压器中的所述第一外缘部所处这一侧的第一区域中，从所述第一电源电路的所述电源变压器中的所述第二外缘部侧依次排列，并且，与所述第一电源电路的所述电源变压器中的排列在所述第三外缘部侧的所述次级线圈、以及所述第二电源电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤省二，角田义一，候赛因·哈利德·哈桑，荒木慎太郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP