用于驱动马达的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种马达驱动装置，其包括：H桥电路，其包括第一腿部和第二腿部，第一腿部和第二腿部中的每一个具有设置在其中并且彼此串联的一对开关并且被配置成将驱动电流供给至马达；电流传感器，其设置在H桥电路和电压源之间；以及控制器，其被配置成在第一时间段从电流传感器获取第一感测信号，在第一时间段期间，打开信号被供给至设置在第一腿部中的第一开关或设置在第二腿部中的第四开关，被配置成在第二时间段从电流传感器获取第二感测信号，在第二时间段期间，打开信号被供给至设置在第一腿部中的第二开关或设置在第二腿部中的第三开关，并被配置成根据第一感测信号和第二感测信号中的至少一个的特性确定H桥电路中是否存在异常。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月21日提交的申请号为10-2015-0117622的韩国专利申请的优先权，其通过引用并入本文用于所有目的，如同在本文中充分阐述。
本专利技术涉及用于驱动马达的技术。更具体地，本专利技术涉及一种确定在马达驱动电路中是否存在异常以及执行安全算法的技术。
技术介绍
转向系统是指一种根据驾驶员的转向控制车辆的前进方向的设备。转向系统包括由驾驶员直接操作的方向盘和将方向盘的转向力传输至车辆的车轮的转向装置。此外，最新转向系统进一步包括用于通过协助有驾驶员通过其操作方向盘的力而提供驾驶的便利性的辅助动力转向设备。辅助动力转向设备通过产生与驾驶员通过其操作方向盘的力成比例的马达转矩协助传输至车辆的车轮的力，这能使驾驶员使用马达转矩的协助容易地操作车辆的车轮。辅助动力转向设备包括用于产生上述马达转矩的马达驱动装置。如果马达驱动装置正常运行，则马达能够被控制以产生如上所述与驾驶员通过其操作方向盘的力成比例的马达转矩。与此相反，如果马达驱动装置不正常运行，则马达驱动装置本身很可能被损坏，并且可能会异常操作马达以导致转向控制被非正常执行或导致转向系统进入锁定状态。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的方面是提供一种确定在马达驱动装置中是否存在异常的技术。本专利技术的另一方面是提供一种根据马达驱动装置的异常操作执行安全算法的技术。根据本专利技术的方面，提供一种马达驱动装置。马达驱动装置包括：H桥电路，其包括第一腿部和第二腿部，第一腿部和第二腿部中的每一个具有设置在其中并且彼此串联的一对开关并且配置成将驱动电流供给至马达；电流传感器，其设置在H桥电路和电压源之间；以及控制器，其被配置成在第一时间段从电流传感器获取第一感测信号，在第一时间段期间，打开信号被供给至设置在第一腿部中的第一开关或设置在第二腿部中的第四开关，被配置成在第二时间段从电流传感器获取第二感测信号，在第二时间段期间，打开信号被供给至设置在第一腿部中的第二开关或设置在第二腿部中的第三开关，并且被配置成根据第一感测信号和第二感测信号中的至少一个的特性确定H桥电路中是否存在异常。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用H桥电路驱动马达的方法。方法包括：栅极驱动步骤，其在第一时间段将打开栅极信号供给至设置在H桥电路的第一腿部中的第一开关以及设置在第二腿部中的第四开关以及在第二时间段将打开栅极信号供给至设置在第一腿部中的第二开关以及设置在第二腿部中的第三开关；电流感测步骤，其在第一时间段和第二时间段采样在设置在H桥电路和电压源之间的分流电阻器中形成的感测电压一次或多次；正常确定步骤，其根据在第一时间段采样的第一感测信号和在第二时间段采样的第二感测信号中的至少一个的特性确定H桥电路中是否存在异常；以及故障安全步骤，其当确定H桥电路中存在异常时，将根据故障安全算法的栅极信号供给至各个开关。如上所述，根据本专利技术，有可能确定马达驱动装置中是否存在异常并且根据确定结果执行安全算法。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特征和优点将根据结合附图得到的以下详细描述更显而易见，其中：图1A说明根据一个实施例的马达驱动装置的结构。图1B说明根据另一实施例的马达驱动装置的结构。图2是图1A的控制器的框图。图3说明在处于正常运行状态的驱动装置产中产生的波形。图4说明运行异常的马达驱动装置的一个实施例的结构。图5说明与图4中说明的驱动装置类似的处于异常运行状态中的驱动装置中产生的波形。图6是说明根据一个实施例的控制驱动装置的方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细地描述本专利技术的实施例。在每张附图中的元件添加附图标记时，虽然它们在不同附图中示出，如果有可能，相同的元件将由相同的附图标记指定。另外，在本专利技术的以下描述中，当确定描述可使本专利技术的主题相当不清楚时，本文中包括的已知功能和配置的详细描述将被省略。此外，当描述本专利技术的组件时，可在本文中使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅仅用于区分一个结构元件与其它结构元件，相应的结构元件的属性、顺序、序列等不受术语的限制。应当注意的是，当说明书中描述一个组件“被连接至”、“被联接至”或“被接合至”另一组件时，虽然第一组件可被直接连接至、联接至或接合至第二组件，但是第三组件可“被连接”、“被联接”或“被接合”在第一组件和第二组件之间。图1A说明根据一个实施例的马达驱动装置的结构。参照图1A，驱动装置100可包括H桥电路110、电压源120、电流传感器130以及控制器140。H桥电路110可包括第一腿部111和第二腿部115。彼此串联连接的第一开关112和第二开关114可被设置在第一腿部111中。此外，彼此串联连接的第三开关116和第四开关118可被设置在第二腿部115中。开关112、114、116和118可包括可分别经受打开控制的功率半导体。例如，开关112、114、116和118可包括场效应晶体管(FET)、绝缘栅双极模式晶体管(IGBT)等。开关112、114、116和118可包括被并联连接至功率半导体用于允许反向电流的二极管。通过H桥电路110产生的驱动电流im可被供给至马达10，马达10的一侧被连接至第一开关112和第二开关114接合的节点，马达10的另一侧被连接至第三开关116和第四开关118接合的节点。电流传感器130可被设置在H桥电路110和电压源120之间。电流传感器130可以是霍尔传感器型或电阻型。被称为分流电阻器的高精度电阻器可用作电流传感器130。电流传感器130可与电压源120的正电极或负电极连接。电压源120的负电极可与地面连接，在这种情况下，电流传感器130也可与地面连接。控制器140可从电流传感器130获取感测信号并且可使用感测信号控制H桥电路110。对应于感测电流is的感测电压Vs可在电流传感器130中形成，控制器140可根据感测电压Vs估计或计算感测电流is。控制器140可打开或关闭被设置在H桥电路110中的开关112、114、116和118。为了控制开关112、114、116和118，控制器140可产生栅极信号G1、G2、G3和G4并可将栅极信号G1、G2、G3和G4传输至开关112、114、116和118。开关112、114、116和118可根据通过控制器140产生的栅极信号G1、G2、G3和G4被打开或关闭。此外，朝向马达10流动的驱动电流im可根据开关112、114、116和118的打开或关闭产生。图1B示出根据另一实施例的马达驱动装置的结构。参照图1B，驱动装置100可包括H桥电路110、电压源120、电流传感器190和控制器140。在图1B中的电流传感器190可被设置在H桥电路110和电压源120之间，但可在电流传感器190的正电极处与电压源120连接且在电流传感器190的负电极处与H桥电路110连接，其与图1A的电流传感器130相反。即，电流传感器190可被连接在电压源120和H桥电路110的第一开关112和第三开关116之间。同时，在这种情况下，通过电流传感器感测的电流的极性可与图1A中的极性相反。此后，为了描述的方便，假设电流传感器130如图1A中说明的方式连接。然而，本专利技术的实施例的概念也可被相同地应用于电流传感器190如图1B说明的方式连接的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达驱动装置，其包括：H桥电路，其包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部和所述第二腿部中的每一个具有设置在其中并且彼此串联的一对开关，并且被配置成将驱动电流供给至马达；电流传感器，其设置在所述H桥电路和电压源之间；以及控制器，其被配置成在第一时间段从所述电流传感器获取第一感测信号，在所述第一时间段期间，打开信号被供给至设置在所述第一腿部中的第一开关或设置在所述第二腿部中的第四开关，其被配置成在第二时间段从所述电流传感器获取第二感测信号，在所述第二时间段期间，打开信号被供给至设置在所述第一腿部中的第二开关或设置在所述第二腿部中的第三开关，并且其被配置成根据所述第一感测信号和所述第二感测信号中的至少一个的特性确定所述H桥电路中是否存在异常。

【技术特征摘要】
2015.08.21 KR 10-2015-01176221.一种马达驱动装置，其包括：H桥电路，其包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部和所述第二腿部中的每一个具有设置在其中并且彼此串联的一对开关，并且被配置成将驱动电流供给至马达；电流传感器，其设置在所述H桥电路和电压源之间；以及控制器，其被配置成在第一时间段从所述电流传感器获取第一感测信号，在所述第一时间段期间，打开信号被供给至设置在所述第一腿部中的第一开关或设置在所述第二腿部中的第四开关，其被配置成在第二时间段从所述电流传感器获取第二感测信号，在所述第二时间段期间，打开信号被供给至设置在所述第一腿部中的第二开关或设置在所述第二腿部中的第三开关，并且其被配置成根据所述第一感测信号和所述第二感测信号中的至少一个的特性确定所述H桥电路中是否存在异常。2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中所述控制器被配置成当所述第一感测信号的极性与第一正常信号的极性不同时或当所述第二感测信号的极性与第二正常信号的极性不同时确定所述H桥电路中存在异常。3.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中所述控制器被配置成当所述第一感测信号的幅度超出第一正常信号的范围时或当所述第二感测信号的幅度超出第二正常信号的范围时确定所述H桥电路中存在异常。4.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中所述控制器被配置成当所述第一感测信号和所述第二感测信号具有不同的极性时确定所述H桥电路正常运行。5.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中所述控制器被配置成当所述第一感测信号和所述第二感测信号的幅度在正常信号的范围中时确定所述H桥电路正常运行。6.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其中所述控制器被配置成当确定所述H桥电路中存在异常时产生用于控制设置在所述H桥电路中的开关的打开和关闭的栅极信号并且将关闭栅极信号传输至所述开关。7.根据权利要求1所述的马达驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钟学，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR