交流旋转电机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种交流旋转电机的控制装置，其设有向与交流旋转电机的各相桥接连接的功率转换用的开关元件的栅极提供驱动信号的预驱动器IC；基于来自检测到预驱动器IC的异常状态的运算处理装置的屏蔽信号进行动作、将从预驱动器IC提供至功率转换用的开关元件的栅极的驱动信号屏蔽的预驱动器IC输出屏蔽用开关元件；以及在利用预驱动器IC输出屏蔽用开关元件将来自预驱动器IC的驱动信号屏蔽时基于来自运算处理装置的信号进行导通、向功率转换用的开关元件的下臂元件所有的栅极提供来自电源电路40的驱动信号的栅极驱动器电路。

Control device of AC rotary motor

The invention provides a control device for AC rotary motor, which is provided with a gate switch element to convert the power of each phase bridge connected with the AC rotary motor for providing pre driver IC driving signal; signal from shielding detected abnormal state of pre driver IC physical device based on action, from pre driver IC provides gate switch element to the power conversion of a drive signal shielding IC output predriver shielding switch element; and the gate arm element of the switch element switching element for the future self driving signal shielding pre driver IC signal from the arithmetic processing device based on IC output driver in the use of pre conduction shielding to use all the power conversion provides the gate driver circuit from the power supply circuit of the drive signal 40.

【技术实现步骤摘要】
交流旋转电机的控制装置
本专利技术涉及对例如搭载于电动汽车、混合动力汽车等电动车的驱动用电动机等交流旋转电机进行驱动控制的交流旋转电机的控制装置。
技术介绍
以往的交流旋转电机的控制装置具有功率转换功能，该功率转换功能将由直流电源提供的交流旋转电机驱动用的直流电转换为交流电，或将交流旋转电机产生的交流电转换为直流电源充电用的直流电。为了实现这种功率转换功能，功率转换装置中一般使用桥接连接的MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件。这些开关元件由接收到来自微机等运算处理装置的指令的预驱动器IC所驱动，该预驱动器IC除了开关元件的驱动功能之外，还将开关元件的短路故障检测等多功能进行集成化。即，提出了以下方案：预驱动器IC具备电流检测单元，在预驱动器IC发生故障时，屏蔽该电路部的异常电流部分，且具备对预驱动器电路的输出固定为低电平或高电平以使得预驱动器IC的输出变为非活性的功能。(例如，专利文献1)现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO2015/104921A1
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题以往的交流旋转电机的控制装置中，以预先设想有作为功能而加入预驱动器IC的异常电流等的故障模式为前提，而无法对产生未预先设想的故障模式的情况进行处理。另外，在受到温度、噪声等周围环境的影响而使预驱动器IC发生误动作并停止功能的情况下、必须进行再次设定以使预驱动器IC变得能正常工作的情况下的处理未进行叙述，从而存在无法进行对应处理的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种交流旋转电机的控制装置，能在因预驱动器IC受到未预先设想到的故障模式、温度或噪声等周边环境的影响而发生误动作等从而成为异常状态并停止功能的情况下，进行处理，使交流旋转电机的不稳定状态停止。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术涉及的交流旋转电机的控制装置的特征在于，包括：开关元件，该开关元件与交流旋转电机的各相桥接连接，构成上臂元件和下臂元件；运算处理装置，该运算处置装置输出用于控制所述交流旋转电机的控制信号；预驱动器IC，该预驱动器IC基于从所述运算处理装置输出的控制信号来向所述开关元件的栅极提供驱动信号；预驱动器IC输出屏蔽用开关元件，该预驱动器IC输出屏蔽用开关元件根据来自检测到所述预驱动器IC的异常状态的所述运算处理装置的屏蔽信号来进行动作，将从所述预驱动器IC提供至所述开关元件的栅极的驱动信号进行屏蔽；以及栅极驱动器电路，在利用所述预驱动器IC输出屏蔽用开关元件将来自所述预驱动器IC的驱动信号进行屏蔽时，该栅极驱动器电路基于来自所述运算处理装置的信号来进行导通，向所述开关元件的上臂元件或下臂元件中的某一方的所有栅极提供驱动信号。专利技术效果根据本专利技术，由于包括：开关元件，该开关元件与交流旋转电机的各相桥接连接，构成上臂元件和下臂元件；运算处理装置，该运算处置装置输出用于控制所述交流旋转电机的控制信号；预驱动器IC，该预驱动器IC基于从所述运算处理装置输出的控制信号来向所述开关元件的栅极提供驱动信号；预驱动器IC输出屏蔽用开关元件，该预驱动器IC输出屏蔽用开关元件根据来自检测到所述预驱动器IC的异常状态的所述运算处理装置的屏蔽信号来进行动作，将从所述预驱动器IC提供至所述开关元件的栅极的驱动信号进行屏蔽；以及栅极驱动器电路，在利用所述预驱动器IC输出屏蔽用开关元件将来自所述预驱动器IC的驱动信号进行屏蔽时，该栅极驱动器电路基于来自所述运算处理装置的信号来进行导通，向所述开关元件的上臂元件或下臂元件中的某一方的所有栅极提供驱动信号，因此具有如下效果：能得到一种交流旋转电机的控制装置，能在因预驱动器IC受到未预先设想到的故障模式、温度或噪声等周边环境的影响而发生误动作等从而成为异常状态并停止了功能的情况下进行处理，使交流旋转电机的不稳定状态停止。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的简要结构图。图2是表示本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置的内部结构的框图。图3是说明本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置内的感应电压运算单元的动作的流程图。图4是说明本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置异常时的各部分的状态的说明图。图5是表示本专利技术的实施方式2中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置的内部结构的框图。图6是说明本专利技术的实施方式2中的交流旋转电机的控制装置发生异常时的各部分的状态的说明图。图7是表示本专利技术的实施方式3中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置的内部结构的框图。图8是说明本专利技术的实施方式3中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置内的转速运算单元的动作的流程图。图9是说明本专利技术的实施方式3中的交流旋转电机的控制装置发生异常时的各部分的状态的说明图。具体实施方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明，在各图中对相同或相当的部分标注相同标号来进行说明。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的简要结构图，图2是表示本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置的内部结构的框图，图3是说明本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置的运算处理装置内的感应电压运算单元的动作的流程图，图4是说明本专利技术的实施方式1中的交流旋转电机的控制装置发生异常时的各部分的状态的说明图。图1中，电子控制装置1搭载于例如电动汽车或混合动力汽车等电动车，对作为驱动电动机或发电机来进行动作的多相(图1中为由两个绕组构成的双重三相电动机)的交流旋转电机2进行控制。交流旋转电机2具有第一绕组3和第二绕组4。电子控制装置1中设置有：与交流旋转电机2的第一绕组3的各相桥接连接并将来自外部的直流电源7的功率进行转换的功率转换用的开关元件21U、21V、21W、22U、22V、22W；与交流旋转电机2的第二绕组4的各相桥接连接并将来自外部的直流电源7的功率进行转换的功率转换用的开关元件31U、31V、31W、32U、32V、32W；输出用于对交流旋转电机2进行驱动控制的控制信号的运算处理装置10；基于从运算处理装置10输出的控制信号51U、51V、51W、52U、52V、52W来向开关元件21U、21V、21W、22U、22V、22W的栅极端子输出驱动信号的第一绕组预驱动器IC20；以及基于从运算处理装置10输出的控制信号61U、61V、61W、62U、62V、62W来向开关元件31U、31V、31W、32U、32V、32W的栅极端子输出驱动信号的第二绕组预驱动器IC30。向运算处理装置10中输入如下信号并进行监控：由旋转角度传感器5所检测到的旋转角度，所述旋转角度传感器5对交流旋转电机2的转轴的旋转角度进行检测；由电压传感器6所测定到的电压值，所述电压传感器6对直流电源7的电压进行测定，该直流电源7向交流旋转电机2提供驱动功率并且对交流旋转电机2的发电功率进行蓄电；从预驱动器IC输出并提供至第一绕组上臂用的开关元件21U、21V、21W的栅极端子的驱动信号26U、26V、26W；提供至第一绕组下臂用的开关元件22U、22V、22W的栅极端子的驱动信号2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流旋转电机的控制装置，其特征在于，包括：开关元件，该开关元件与交流旋转电机的各相桥接连接，构成上臂元件和下臂元件；运算处理装置，该运算处置装置输出用于控制所述交流旋转电机的控制信号；预驱动器IC，该预驱动器IC基于从所述运算处理装置输出的控制信号来向所述开关元件的栅极提供驱动信号；预驱动器IC输出屏蔽用开关元件，该预驱动器IC输出屏蔽用开关元件根据来自检测到所述预驱动器IC的异常状态的所述运算处理装置的屏蔽信号来进行动作，将从所述预驱动器IC提供至所述开关元件的栅极的驱动信号进行屏蔽；以及栅极驱动器电路，在利用所述预驱动器IC输出屏蔽用开关元件将来自所述预驱动器IC的驱动信号进行屏蔽时，该栅极驱动器电路基于来自所述运算处理装置的信号来进行导通，向所述开关元件的上臂元件或下臂元件中的某一方的所有栅极提供驱动信号。

【技术特征摘要】
2016.04.22 JP 2016-0857811.一种交流旋转电机的控制装置，其特征在于，包括：开关元件，该开关元件与交流旋转电机的各相桥接连接，构成上臂元件和下臂元件；运算处理装置，该运算处置装置输出用于控制所述交流旋转电机的控制信号；预驱动器IC，该预驱动器IC基于从所述运算处理装置输出的控制信号来向所述开关元件的栅极提供驱动信号；预驱动器IC输出屏蔽用开关元件，该预驱动器IC输出屏蔽用开关元件根据来自检测到所述预驱动器IC的异常状态的所述运算处理装置的屏蔽信号来进行动作，将从所述预驱动器IC提供至所述开关元件的栅极的驱动信号进行屏蔽；以及栅极驱动器电路，在利用所述预驱动器IC输出屏蔽用开关元件将来自所述预驱动器IC的驱动信号进行屏蔽时，该栅极驱动器电路基于来自所述运算处理装置的信号来进行导通，向所述开关元件的上臂元件或下臂元件中的某一方的所有栅极提供驱动信号。2.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述运算处理装置具有对所述交流旋转电机的感应电压进行运算的感应电压运算单元，在由所述感应电压运算单元所运算出的感应电压大于规定值的情况下使所述栅极驱动器电路导通。3.如权利要求2所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，基于经由所述开关元件而与所述交流旋转电机相连接的直流电源的电压，来对所述感应电压运算单元所使用的电压的规定值进行设定。4.如权利要求1所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，所述运算处理装置具有对所述交流旋转电机的转速进行运算的转速运算单元，在由所述转速运算单元所运算出的转速大于规定值的情况下，使所述栅极驱动器电路导通。5.如权利要求4所述的交流旋转电机的控制装置，其特征在于，基于预先通过试验而求出的所述交流旋转电机的感应电压达到经由所述开关元件与所述交流旋转电机相连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原充隆，伊达俊明，
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