CN108258975B - 半导体装置以及功率转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半导体装置和功率转换装置。为了解决控制软件的负载增加的多脉冲控制的问题，以及进一步需要开关/定时调整，半导体装置包括：包括CPU和存储器的控制单元，用于控制驱动器IC以驱动功率半导体装置的PWM输出电路，用于检测电机电流的电流检测电路以及用于检测电机角度的角度检测电路。PWM输出电路包括基于角度检测电路的角度以及基础方波信息生成方波的方波发生器电路。

Description

半导体装置以及功率转换装置
相关申请的交叉引用
将于2016年12月28日提交的日本专利申请No.2016-255581的公开内容，包括说明书，附图和摘要，在此通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种半导体装置且例如适用于生成用于功率转换装置的多脉冲方波的半导体装置。
背景技术
由功率转换装置驱动的AC电机适用于各种产品，例如电动车辆和混合电动车辆。通常，通过采用用于将AC功率转换成任意频率和电压的功率转换装置可在变速下驱动AC电机。功率转换装置具备采用诸如IGBT的半导体开关元件的主电路，以及用于控制半导体开关元件的控制电路。功率转换装置通过对半导体开关元件执行脉宽调制控制(以下称为“PWM控制”)，借助任意载波频率以变速驱动电机，从而控制施加至AC电机的电压和频率。在功率转换装置的调制中，通过脉宽调制控制调整输出电压。因此，已经提出采用其中输出电压的半周期具有多个电压脉冲的多脉冲模式，且采用其中输出电压的半周期由单脉冲构成的一个脉冲模式(例如，专利文献1：日本未审专利申请公布No.2015-53824)。
发明内容
电机控制通过改变PWM控制的输出负荷来控制电流量，因此切换输出脉冲需要死区时间且致使损耗。在电机的高旋转区中，开关损耗可通过由方波，例如一个脉冲，控制电机而降至接近零。但是在这种情况下，电流波形不会变成对应于角度的正弦波，因为电机的电感等的影响，且会降低效率。多脉冲控制公知作为通过控制而避免效率降低的一种方法，因此在电机的高旋转区中降低了开关损耗且电流波形变成依照角度的正弦波。但是，多脉冲控制会导致控制软件负载的增加。
从本说明书和附图的说明将使其他目的和新颖特征变得显而易见。
以下将简要说明本发明的一种典型配置。
换言之，半导体装置包括PWM输出电路，检测电机电流的电流检测电路，以及检测电机角度的角度检测电路。PWM输出电路包括方波发生器电路。方波发生器电路基于角度检测电路的角度信息以及基础方波信息生成方波。
根据上述半导体装置，能降低控制软件的负载。
附图说明
图1是示出根据实施例的电机系统的配置的框图；
图2是示出图1中的电机以及角度传感器的示意图；
图3是示出图1中的功率半导体装置的示意图；
图4是图1中的方波发生单元的框图；
图5是图4中的比较的框图；
图6是说明矩形脉冲的输出示例的图像示意图；
图7是调整的流程图；
图8是理论正弦波的计算的流程图；
图9是示出一个脉冲的电机电流测量波形的示意图；
图10是示出调整方波的方法的示意图；
图11是示出根据比较例的电机系统的配置的框图；
图12是图10中的方波发生单元的框图；
图13是根据第一变形的方波发生单元的框图；
图14是说明方波脉冲的输出示例的图像示意图；
图15是根据第二变形的方波发生单元的框图；
图16是说明方波脉冲的输出示例的图像示意图；
图17是根据第三变形的方波发生单元的框图；
图18是说明方波脉冲的输出示例的图像示意图；
图19是根据第四变形的方波发生单元的框图；以及
图20是说明生成方波的方法的图像示意图。
具体实施方式
以下将参考附图说明比较例，实施例，示例和变形。但是注意到在以下说明中，相同部件由相同参考数字表示且省略其赘述。
首先将参考图1和2说明电机系统。图1是示出根据实施例的电机系统的配置的框图。图2是示出三相电机的示意图。图3是功率半导体装置的电路图。
电机系统1包括作为电机的三相电机50、采用六个功率半导体装置的逆变器电路30、驱动器IC 20、控制电路10、扭矩指令发生器60、诸如电流互感器的电流检测器40以及DC源(未示出)。逆变器电路30也称为功率模块。逆变器电路30控制逆变器电路30中的开关晶体管32的开/关(ON/OFF)以允许电流流过三相电机50的各相。以此方式，逆变器电路30通过开关频率改变车辆的速度等。而且，当车辆等制动时，逆变器电路30通过与三相电机50的各相中生成的电压同步的控制开关晶体管32的开/关而再生输入信号，或者执行所谓的整流操作，以便将输入信号转换成DC电压。
三相电机50具有作为永磁铁的转子以及电枢，其由其中以120度间隔设置的三相(U相、V相以及W相)电枢绕组的线圈加以配置。线圈三角连接以便电流不断流过U相、V相以及W相的三个线圈。三相电机50包括诸如解角器的角度检测器51。
逆变器电路30通过功率半导体装置配置U相、V相以及W相的桥接电路。U相电桥在功率半导体装置31U以及功率半导体装置31X之间的连接点处耦合至三相电机50。V相桥接电路在功率半导体装置31V和功率半导体装置31Y之间的连接点处耦合至三相电机50。W相桥接电路在功率半导体装置31W和功率半导体装置31Z之间的连接点处耦合至三相电机50。这里，功率半导体装置31U、31V、31W、31X、31Y和31Z具有相同配置，因此它们有时共同称为功率半导体装置31。如图3中所示，功率半导体装置31由包括作为IGBT的开关晶体管32的半导体芯片(以下称为IGBT)以及包括作为并联耦合在IGBT 32的发射极和集电极之间的续流二极管(FWD)D1的半导体芯片来配置。续流二极管D1以这种方式耦合以便电流在相反于流过IGBT 32的电流的方向上流动。优选将其中形成IGBT 32和温度检测二极管(未示出)的半导体芯片，以及其中形成续流二极管D1的半导体芯片封装在同一封装体中。续流二极管D1可形成在与其中形成IGBT 32的半导体芯片相同的芯片中。
作为第一半导体装置的驱动器IC 20包括在单一半导体衬底中的生成信号以驱动IGBT 32的栅极的驱动电路(未示出)、过流检测电路(未示出)以及温度检测电路(未示出)。
作为第二半导体装置的控制电路10包括单一半导体衬底(半导体芯片)中的CPU11、PWM输出电路12、电流检测电路13、角度检测电路14以及存储器15。CPU 11基于存储器15中存储的软件执行电机矢量控制以及调整控制。电流检测电路13例如包括模拟/数字(A/D)转换电路。角度检测电路14包括检测来自三相电机50的角度检测器51的信号的解角器/数字(R/D)转换电路。PWM输出电路12包括生成信号以控制驱动器IC 20的驱动电路的方波发生器电路17。除了上述软件之外，存储器15还存储下述基础方波信息。存储器15是诸如闪速存储器的非易失性存储器。用于电机矢量控制和调整控制的软件以及基础方波数据可分别存储在不同的非易失性存储器中。
位于控制电路10之前的扭矩指令发生器60，为三相电机50生成扭矩指令。控制电路10基于来自扭矩指令发生器60的扭矩指令通过逆变器电路30控制由三相电机50生成的扭矩。
电机矢量控制也称为场定向控制(FOC)，其通过将稳定参考帧变换为旋转参考帧而将AC电机建模成等效的DC电机。旋转参考帧是算数地对应于AC电机和DC电机之间的直观关系的参考帧。稳定参考帧和旋转参考帧可通过采用算数变换而彼此转换。这种转换可用于简化AC电机的建模。作为算数变换之一的正向派克变换，使作为AC电机的定子的电枢生成的磁通量为转子转角的函数。作为第二算数变换的反向派克变换，从稳定参考帧中的定子的磁通量获取旋转参考帧的转子的磁通量矢量。通过采用这两种变换，能将关于作为AC电机的电枢的定子的电流和电压转换成关于作为DC电机的电枢的转子的电流和电压。换言之，这能容易地生成AC电机的控制模型。而且，克拉克变换合成了三相的各个线圈的磁通量，并将结果表示为正交于X轴和Y轴的分量。以此方式能将控制三相AC电机所需的计算过程简化为对应于两相AC电机的计算过程。CPU 11和存储器15被称为控制单元。通过CPU 11执行的电机矢量控制的功能被称为电机矢量控制单元，且执行下述调整控制的功能被称为调整控制单元。注意到电机矢量控制单元的一部分可通过诸如DSP的专用处理器或通过专用硬件实现。
以下将参考图4至6说明图1的方波发生器电路。图4示出图1的方波电路的框图。图5是示出图4的比较电路的框图。图6是说明方波脉冲的输出示例的图像示意图。
方波发生器电路17包括U相方波发生器电路17U、V相方波发生器电路17V以及W相方波发生器电路17W。U相方波发生器电路17U包括比较电路171、波形合成电路172、死区时间发生器电路173以及短脉冲消除电路174。比较电路171包括第一比较电路171_1、第二比较电路171_2、···以及第n比较电路171_n。第一比较电路171_1、第二比较电路171_2、···以及第n比较电路171_n具有相同配置。因此，第n比较电路171_n描述为这些比较电路的代表。
第n比较电路171_n包括用于存储角度的第n寄存器(REG_Un)1711_n以及第n比较器1712_n。第n寄存器1711_n是CPU 11可读且可写的寄存器。第n比较电路171_n检测第n寄存器1711_n中存储的角度与角度检测电路14检测的角度之间的匹配。第n比较电路171_n可检测来自角度检测电路14的角度超过第n寄存器1711_n中存储的角度的事实。
波合成电路172在第一比较电路171_1检测到匹配时输出高电平，在第二比较电路171_2检测到匹配时输出低电平，当第n比较电路171_n检测到匹配时输出高电平等等而生成方波。波合成电路172可通过改变第一寄存器、第二寄存器、···以及第n寄存器的值而生成各种类型的方波。
死区时间发生器电路173通过反转由波合成电路172生成的方波而生成方波。随后，死区时间发生器电路173还提供死区时间以便方波的高电平周期不彼此重叠。当其中方波为高电平的周期比预定周期短时，短脉冲消除电路174消除方波的脉冲。U相方波和U相反向方波通过上述过程生成。
在操作期间，方波发生器电路17根据电机的角度信息以及基础方波数据通过不断地对寄存器中的角度信息执行幅值比较而生成方波。如图6中所示，例如，U相方波在电角度的半旋转中输出5个脉冲。对于电角度的第二半旋转中的U相方波来说，通过反转U相方波获得的波形在电角度的第一半旋转中输出。如下所述的调整，在预定角度范围内(例如30度)调整相位和负荷。
V相方波发生器电路17V和W相方波发生器电路17W具有与U相方波发生器电路17U相同的配置，但是它们生成方波以便相对于彼此移位120度。
以下将参考图7至10说明调整方波的方法。图7是示出通过多个脉冲调整方波的方法的流程图。图8是理论正弦波计算的流程图。图9是示出一个脉冲的电机电流测量波形的示意图。图10是说明调整方波的方法的示意图。注意到针对一个电角度的波形在图9和10中示出。
调整控制单元通过以电机电流测量波形近似于正弦波(理论正弦波)的方式驱动电机而调整方波。
步骤S1：如图8中所示，调整控制单元在下述步骤中计算理论正弦波。
步骤S11：生成恒定旋转下的每旋转的电机电流测量波形和正弦波之间的偏差表，以对零交叉点执行相位调整。
步骤S12：执行偏移调整
步骤S13：执行增益调整(调整正弦波的增益以便和为0)以计算正弦波。
步骤S2：如图9中所示，调整控制单元在一个脉冲周期期间测量电机电流测量波形(1CMW)且由电机电流测量波形和理论正弦波(LSW)之间的偏差计算基础方波。
步骤S3：调整控制单元通过借助基础方波脉冲的第一控制，借助足够短的循环测量电机的一次旋转下的电机电流并计算与理论正弦波的差而执行调整。而且，通过搜寻其中方波类似于理论正弦波且脉冲数小的条件，通过改变脉冲数执行调整。例如，存在9个脉冲、7个脉冲、5个脉冲、3个脉冲和1个脉冲等。在图7中，n个脉冲的n在9和1之间，但是不限于此。
步骤S4：如图10中所示，通过改变比较电路171的寄存器的值，调整控制单元调整方波脉冲(SWP)的占空比(duty cycle)以便最小化电流测量波形(CMW)和理论正弦波(LSW)之间的偏差。执行调整以便通过改变接近于偏差大的点的负荷来最小化偏差。注意到本步骤不是必需的。
步骤S5：如图10中所示，通过改变比较电路171的寄存器的值，调整控制单元调整方波脉冲(SWP)的相位以便最小化电流测量波形(CMW)和理论正弦波(LSW)之间的偏差。通过改变接近偏差大的点的相位而执行调整以便最小化偏差。
步骤S6：如图10中所示，通过改变比较电路171的寄存器的值，调整控制单元调整方波脉冲(SWP)的占空比以便最小化电流测量波形(CMW)和理论正弦波(LSW)之间的偏差。
步骤S7：调整控制单元确定方波脉冲是否是最佳波形。如果是，则调整控制单元将对应于最佳波形的比较电路171的寄存器的设定值在存储器15中存储为基础方波信息，且终止该过程。如果否，调整控制单元返回步骤S3。
在三相电机50和逆变器电路30被并入系统1时执行这些调整。但是，也可根据负载状态和温度依赖性在操作期间执行调整。在操作期间，方波发生器电路通过将存储器15的基础方波信息的数据设定在比较电路171的寄存器中而生成方波。
以下将参考图11说明根据本发明人研究的技术(比较例)的电机系统。图11是示出根据比较例的电机系统的配置的框图。
电机系统1R包括三相电机50、采用六个功率半导体装置的逆变器电路30、驱动器IC 20、控制电路10R、扭矩指令发生器60以及DC电源(未示出)。控制电路10R包括在单一半导体衬底中的CPU 11、PWM输出电路12R、电流检测电路13、角度检测电路14以及存储器15。CPU 11基于存储器15中存储的软件执行电机矢量控制。PWM输出电路12R包括生成信号以控制驱动器IC 20的驱动电路的方波发生器电路17R。
随后，将参考图12说明根据比较例的方波发生器电路。图12是示出图11中的方波发生器电路的框图。
方波发生器电路17R包括U相方波发生器电路17RU、V相方波发生器电路17RV以及W相方波发生器电路17RW。U相方波发生器电路17RU包括存储角度的寄存器(REG_Un)1711、比较器1712、输出设置寄存器172R、死区时间发生器电路173以及短脉冲消除电路174。寄存器1711和输出设置寄存器172R是通过CPU 11可读且可写的寄存器。比较器1712检测存储在寄存器(REG_Un)1711中的角度和角度检测电路14检测的角度之间的匹配。
当方波发生器电路17R在通过比较器1712进行的匹配检测时输出中断请求，通过CPU 11的中断处理程序，在输出设置寄存器中设置高电平或低电平，且因此生成方波。通过改变寄存器1711以及输出设置寄存器172R的值生成各种类型的方波。但是，CPU 11上的负载(控制软件上的负载)大，因为需要执行诸如计算，设置以及中断的处理以获得寄存器1711和输出设置寄存器172R的设定值。
V相方波发生器电路17RV以及W相方波发生器电路17RW具有与U相方波发生器电路17RU相同的配置，但是生成它们的方波以便相对彼此移位120度。
第一变形
以下将参考图13和14说明根据第一变形的方波发生器电路。图13示出根据第一变形的方波发生器电路的框图。图14是说明方波脉冲的一个输出示例的图像示意图。配置根据第一变形的方波发生器电路以便对各个相控制超前角/延迟角的功能被添加到根据该实施例的方波发生器电路。
方波发生器电路17A包括U相方波发生器电路17AU、V相方波发生器电路17AV以及W相方波发生器电路17AW。U相方波发生器电路17AU包括比较电路171、波形合成电路172、死区时间发生器电路173、短脉冲消除电路174、用于控制各相的超前角/延迟角的寄存器175以及用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器176。寄存器是通过CPU 11可读和可写的寄存器。
如图14中所示，当寄存器175设置超前角时，U相方波比实际电角度的一个旋转输出快。超前角和延迟角控制例如每30度或在若干100ns的频率下被执行。
V相方波发生器电路17AV和W相方波发生器电路17AW具有与U相方波发生器电路17AU相同的配置，但是生成它们的方波以便相对于彼此移位120度。
第二变形
以下将参考图15和16说明根据第二变形的方波发生器电路。图15是示出根据第二变形的方波发生器电路的框图。图16是说明方波脉冲的一个输出示例的图像示意图。配置根据第二变形的方波发生器电路以便正弦波移位90和180度的功能被添加到根据第一变形的方波发生器电路的功能。
方波发生器电路17B包括U相方波发生器电路17BU、V相方波发生器电路17BV以及W相方波发生器电路17BW。U相方波发生器电路17BU包括比较电路171B、波形合成电路172B、死区时间发生器电路173、短脉冲消除电路174、控制各个相的超前角/延迟角的寄存器175、将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器176、用于针对每90度增大和减小角度的电路177、以及用于针对每180度在高电平和低电平之间切换的电路178。比较电路171B包括第一比较电路171_1、第二比较电路171_2、···以及第m比较电路171_m。注意到m小于n，因此比较电路171B的比较电路的数目小于比较电路171的比较电路的数目。
如图16中所示，比较电路171B仅比较对应于正弦波(A)的0至90度。电路177针对每90度增大或减小将进行比较的角度值(B、C、D)。电路178针对每180度在输出的高电平和低电平之间切换(C、D)。通过这些过程，能自动生成其余的90至360度，由此降低比较电路171B和波形合成电路172B的大小。
V相方波发生器电路17AV和W相方波发生器电路17AW具有与U相方波发生器电路17AU相同的配置，但是生成它们的方波以便相对于彼此移位120度。
在第二变形中，类似于该实施例，不必需用于控制各个相的超前角/延迟角的寄存器175以及用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器176。
第三变形
以下将参考图17和18说明根据第三变形的方波发生器电路。图17是示出根据第三变形的方波发生器电路的框图。图18是用于说明方波脉冲的输出示例的图像示意图。配置根据第三变形的方波发生器电路以便将相对于所有三相控制超前角/延迟角的功能添加至根据第二变形的方波发生器电路。
方波发生器电路17C包括U相方波发生器电路17BU、V相方波发生器电路17BV、W相方波发生器电路17BW、用于相对于所有三相控制超前角/延迟角的寄存器179、以及用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器180。能以任意定时在相位方向改变整个三相以便控制超前角/延迟角。寄存器179是通过CPU 11可读和可写的寄存器。
如图18中所示，当在寄存器179中设置超前角时，U相方波、V相方波以及W相方波比实际电角度的一个旋转更快的输出。而且，U相方波在寄存器175中设置超前角时输出得更快。例如每30度或在若干100ns的频率下执行超前角/延迟角控制。
在第三变形中，类似于该实施例，不必需用于对各相控制超前角/延迟角的寄存器175，以及用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器176。此外，不必需移位正弦波的90和180度的功能。
第四变形
以下将参考图19和20说明根据第四变形的方波发生器电路。图19是示出根据第四变形的方波发生器电路的框图。图20是说明生成方波的方法的图像示意图。注意到用于一个电角度的波形在图16中示出。第四变形规定通过具有提供至理论正弦波的迟滞的某一量的迟滞控制脉冲被反相的位置。
方波发生器电路17D包括U相方波发生器电路17DU，V相方波发生器电路17DV，W相方波发生器电路17DW，用于相对于所有三相控制超前角/延迟角的寄存器179，以及用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器180。
U相方波发生器电路17DU包括：比较上限寄存器171D1、比较下限寄存器171D2、作为比较电路的包括滤波器的模拟比较器172D、死区时间发生器电路173、以及短脉冲消除电路174。U相方波发生器电路17DU还包括用于对各个相控制超前角/延迟角的寄存器175、用于将寄存器的内容添加至解角器的角度的加法器176、理论正弦波表177D、增益/偏移调整电路178D以及减法器17AD。比较上限寄存器171D1以及比较下限寄存器171D2是由CPU 11可读且可写的存储器。理论正弦波表177D是由CPU 11可读且可写的存储器。增益/偏移调整电路178D具有由CPU 11可读且可写的寄存器。
U相方波发生器电路17DU从理论正弦波表177D读取对应于解角器的角度(超前或延迟角)的理论正弦波表值。随后，减法器17AD通过从U相电流值减去理论正弦波表值而计算来自电流检测电路13的U相电流值和理论正弦波表值之间的偏差。模拟比较器172D执行偏差和比较上限寄存器171D1的值之间，以及偏差和比较下限寄存器171D2的值之间的模拟比较。模拟比较器172D在偏差为正且大于或等于比较上限寄存器171D1的值时将方波脉冲(SWP)设定为低电平，且在偏差为负且大于或等于比较下限寄存器171D2的值时将方波脉冲(SWP)设定为高电平，因此方波脉冲(SWP)关/开(OFF/ON)。以此方式，能提供理论正弦波中的迟滞的某一量且借助迟滞控制操作。增益/偏移调整电路178D调整U相电流值的增益和偏移且提供至减法器17AD。注意到虽然实施例通过执行增益和偏移调整而计算理想正弦波，但是第四变形替代调整理想正弦波而对U相电流值执行增益和偏移调整。在调整过程中获得增益调整值和偏移调整值并存储在存储器15中。注意到提供理论正弦波中的迟滞的某一量的迟滞控制也可在预定角度范围(例如对于三相为30度)内加以操作。
V相方波发生器电路17DV以及W相方波发生器电路17DW具有与U相方波发生器电路17DU相同的配置，但是生成它们的方波以便相对于彼此移位120度。
可通过设置比较上限寄存器171D1和比较下限寄存器171D2而调整方波。
与该实施例相比，第四变形更可能增加方波脉冲的数量，但是会使方波接近理论正弦波，因此有时可提高效率。
根据该实施例和第一至第四变形，不再需要输出多个脉冲的软件且能改善(降低)软件负载。
在比较例中，在不同步的情况下需要利用由软件控制的定时单独地切换方波输出的U、V、W相。当切换操作彼此竞争时，延迟发生在三相的任一中且影响波形。但是，该实施例和第一至第四变形可改善这种问题。而且，在比较例中，当多个脉冲的脉冲宽度间隔小时，通过软件进行的过程不能维持且因此不会获得所需输出。但是，该实施例和第一至第四变形可改善这一问题。
在比较例中，当多脉冲波形中的脉冲数大时，软件负载增大且过程不能赶上切换速度，且在最坏的情况下，在电角度的一个旋转期间不会生成输出。因此，为了确保安全，需要添加检测切换丢失的功能以及添加另一软件负载。但是，该实施例和第一至第四变形可改善这一问题。
根据该实施例和第一至第四变形，能通过采用各个三相电机，根据角度，速度和温度校准不同方波脉冲的输出模式。
虽然已经根据实施例和变形具体说明了本发明人提出的本发明，但是本发明不限于上述实施例和变形。对本领域技术人员显而易见的是在不脱离本发明范围的情况下可进行各种改变和变形。
例如，该实施例和变形已经说明了采用三相电机的情况。但是，本发明不限于此，且可适用于两相电机或具有四个以上相位的多相电机。

Claims (15)

1.一种半导体装置，包括：
控制电路，所述控制电路包括CPU和存储器；
PWM输出电路，所述PWM输出电路被配置为控制驱动器IC，所述驱动器IC驱动功率半导体装置；
电流检测电路，所述电流检测电路被配置为检测电机电流；以及
角度检测电路，所述角度检测电路被配置为检测电机的角度，
其中，所述控制电路被配置为：
(a)生成理论正弦波；
(b)基于电机电流测量波形和所述理论正弦波之间的偏差来生成基础方波信息；
(c)通过改变所述基础方波信息的占空比来调整所述基础方波信息以最小化所述偏差；
(d)通过改变所述基础方波信息的相位来调整所述基础方波信息以最小化所述偏差，
其中，PWM输出电路包括方波发生器电路，并且
其中，所述方波发生器电路基于所述基础方波信息和所述角度检测电路的角度信息来生成方波。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述方波包括一个或多个方波脉冲，以及
其中，所述方波发生器电路包括：
比较电路，所述比较电路将来自所述角度检测电路的所述角度信息与基于所述基础方波信息设置的寄存器中的所述角度信息进行比较，以及
波形合成电路，所述波形合成电路基于所述比较电路的比较结果来生成所述方波脉冲的上升和下降。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，
其中，所述存储器存储所述基础方波信息。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述方波包括一个或多个方波脉冲，
其中，所述控制电路生成所述基础方波信息以便最小化所述偏差，以及
其中所述方波脉冲的占空比和相位由所述基础方波信息调节。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中，所述控制电路还被配置为：
(e)将调整的所述基础方波信息存储到所述存储器中。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，
其中，所述控制电路还被配置为基于矢量信息来控制电机。
7.一种半导体装置，包括：
PWM输出电路，所述PWM输出电路被配置为控制驱动器IC，所述驱动器IC驱动功率半导体装置；
电流检测电路，所述电流检测电路被配置为检测电机电流；以及
角度检测电路，所述角度检测电路被配置为检测电机的角度，
其中，所述PWM输出电路包括方波发生器电路，以及
其中，所述方波发生器电路基于所述角度检测电路的角度信息以及理论正弦波来生成方波，
其中，所述方波发生器电路还包括调整器电路，所述调整器电路被配置为调整来自所述电流检测电路的电流信息的增益和偏移。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，
其中，所述方波包括一个或多个方波脉冲，以及
其中，所述方波发生器电路包括：
理论正弦波表，所述理论正弦波表被配置为存储与来自所述角度检测电路的所述角度信息相对应的电流信息；
计算器，所述计算器被配置为获得来自所述电流检测电路的所述电流信息和所述理论正弦波表的所述电流信息之间的偏差；
上限寄存器，所述上限寄存器被配置成设置所述偏差的上限；
下限寄存器，所述下限寄存器被配置成设置所述偏差的下限；以及
比较电路，所述比较电路基于所述偏差和所述上限寄存器的内容之间的比较结果并且基于所述偏差和所述下限寄存器的内容之间的比较结果，来生成所述方波脉冲的上升和下降。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，
其中，所述比较电路在所述偏差等于或大于所述上限寄存器的所述内容时生成所述方波脉冲的下降，并且在所述偏差等于或小于所述下限寄存器的所述内容时生成所述方波脉冲的上升。
10.一种功率转换装置，包括：
功率半导体装置，所述功率半导体装置被配置为将AC电流提供至电机；
第一半导体装置，所述第一半导体装置被配置为驱动所述功率半导体装置；
第二半导体装置，所述第二半导体装置被配置为控制所述第一半导体装置；
电流检测器，所述电流检测器被配置为检测所述电机的电流；以及
角度检测器，所述角度检测器被配置为检测所述电机的角度，
其中，所述第二半导体装置包括：
控制电路，所述控制电路包括CPU和存储器；
PWM输出电路，所述PWM输出电路被配置为控制所述第一半导体装置；
电流检测电路，所述电流检测电路被配置为检测来自所述电流检测器的电流信息；以及
角度检测电路，所述角度检测电路被配置为检测来自所述角度检测器的角度信息，
其中，所述控制电路被配置为：
(a)生成理论正弦波；
(b)基于电机电流测量波形和所述理论正弦波之间的偏差来生成基础方波信息；
(c)通过改变所述基础方波信息的占空比来调整所述基础方波信息以最小化所述偏差；
(d)通过改变所述基础方波信息的相位来调整所述基础方波信息以最小化所述偏差，
其中，所述PWM输出电路包括方波发生器电路，并且
其中，所述方波发生器电路基于所述基础方波信息和所述角度检测电路的所述角度信息来生成方波。
11.根据权利要求10所述的功率转换装置，
其中，所述方波包括一个或多个方波脉冲，以及
其中，所述方波发生器电路包括：
比较电路，所述比较电路比较来自所述角度检测电路的所述角度信息和基于所述基础方波信息设置的寄存器中的所述角度信息，以及
波形合成电路，所述波形合成电路基于所述比较电路的比较结果来生成所述方波脉冲的上升和下降。
12.根据权利要求11所述的功率转换装置，
其中，所述存储器存储所述基础方波信息。
13.根据权利要求10所述的功率转换装置，
其中，所述方波包括一个或多个方波脉冲，以及
其中，所述控制电路生成所述基础方波信息以便最小化所述偏差，以及
其中所述方波脉冲的占空比和相位由所述基础方波信息调节。
14.根据权利要求10所述的功率转换装置，
其中，所述控制电路还被配置为：
(e)将调整的所述基础方波信息存储到所述存储器中。
15.根据权利要求14所述的功率转换装置，
其中，所述控制电路还被配置为基于矢量信息来控制电机。
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