CN1138245A - 电机控制装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种电机控制装置,该装置能避免成为提高PWM控制变换器效率的障碍的偶发性强开关浪涌,能抑制开关浪涌。该电机控制装置具有PWM控制变换器和检测电机(14)回转轴位置的轴位置检测器(3)。PWM控制变换器的门驱动电路(1)由解调电路(4)、修正门电路(5)和“与”电路(6)构成。由上述修正门电路(5)设定电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间的时间差。
Description
本发明涉及用来抑制PWM控制变换器的开关浪涌的电机控制装置。
近年来,将功率晶体管、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)、IGBT等(以下统称为功率元件)作为控制元件使用的PWM控制变换器(变换器)被应用于电机驱动(控制)。
图16是先有的电机控制装置(PWM控制变换器电路)的框图。如该图所示,在该电机控制装置中,PWM电路2将脉冲宽度控制了的PWM信号20送给变换器的门驱动电路1,从而产生所希望的电流。解调电路4根据电机14的轴位置检测器3送出的检测信号21将换流信号22送给“与”电路6。“与”电路6根据PWM20和换流信号22使分别对应的功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6接通或断开,从而驱动电机14。
此外,功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6分别接有二极管7、8、9、10、11和12。变换器的输入端接直流电源13。
但是,在上述先有的电机控制装置的变换器中,当上述功率元件处于开关状态时,若设引线电感为L、整机正极15和整机负极16之间的电流为I,则ΔV=L·dI/dt,就会产生如该式所表示的开关浪涌。而且,会有上述开关浪涌超过功率元件的耐压、从而使上述功率元件损坏的事情发生。因此,过去为了减小ΔV使上述引线电感L减小或者在上述变换器的各相附加吸收ΔV的缓冲电路,由此来抑制上述开关浪涌(特开平6-284517)。
但是,在先有技术中,为了提高上述变换器的功率,通过提高上述开关速度、减少上述功率元件的开关损耗是可以实现的,但由于dI/dt大,故上述开关浪涌ΔV也大。因此上述功率元件必须是耐高压的元件,而上述功率元件的耐压愈高其损耗愈大。即,即使提高开关速度,如果要求必须是高耐压的功率元件,则不会有什么效果。
因此,过去虽然采取使上述引线电感减小、附加上述缓冲电路的方法,但从对上述变换器的物理形状和大小的制约等方面来看,其效果是有限的。
还有,该开关浪涌有时会突然变大。这是因功率元件是由PWM信号20和换流信号22重复进行开关动作而引起的,为了避免因该突发性的开关浪涌而引起的功率元件的损坏,所以难于降低上述功率元件的耐压。
即,因为存在上述开关浪涌,特别是偶发性的强大开关浪涌,所以提高上述变换器的效率可以说是非常困难的课题。
因此,本发明是为解决这样的问题而提出的,其目的旨在提供高效率的电机控制装置。
这样的目的,可以通过下述(1)~(13)的本发明来达到。
(1)一种电机控制装置,其特征在于,利用PWM控制变换器控制电机的驱动,该电机控制装置具有修正装置,该修正装置具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流(転流)信号的变化点之间设置时间差的功能。
(2)上述(1)中记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置具有将上述换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时刻的功能。
(3)上述(1)或(2)中记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置至少修正上述PWM信号和换流信号中的1个。
(4)上述(1)至(3)中任一项记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置具有换流信号延迟电路和PWM信号延迟电路。
(5)上述(4)中记载的电机控制装置,该装置的上述换流信号延迟电路被构成为根据上述PWM信号延迟电路的信号使上述换流信号延迟,将来自上述换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
(6)上述(1)~(3)中任一项记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置具有调整PWM信号输出的禁止门电路和换流信号延迟电路。
(7)上述(6)中记载的电机控制装置,该装置的上述禁止门电路被构成为根据上述换流信号禁止上述PWM信号的输出,将来自上述换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
(8)上述(1)~(3)的任一项中记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置具有调整PWM信号输出的禁止门电路、使换流信号延迟的第1换流信号延迟电路和将由上述第1换流信号延迟过的换流信号进一步延迟的第2换流信号延迟电路。
(9)上述(8)中记载的电机控制装置,该装置的上述禁止门电路被构成为由上述换流信号禁止上述PWM信号的输出;由来自上述第2换流信号延迟电路的信号允许上述PWM信号的输出,将来自上述第1换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
(10)上述(1)~(3)的任一项中记载的电机控制装置,该装置的上述修正装置是具有存储程序的存储器的控制装置,上述程序用于在电机驱动时在PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设置时间差,该控制装置被构成为通过执行上述程序来设定上述时间差。
(11)上述(10)中记载的电机控制装置,该装置的上述控制装置具有判别上述PWM信号是“接通”还是“断开”的功能,根据该判别结果进行处理。
(12)上述(11)中记载的电机控制装置,该装置的上述控制装置当有上述换流信号的输入时,在上述PWM信号是“接通”的情况下,使该PWM信号变成“断开”,在该PWM信号是“断开”的期间内上述换流信号开始输出,在上述PWM信号是“断开”的情况下,在上述换流信号的输出开始之后允许上述PWM信号输出。
(13)上述(1)~(12)的任一项中记载的电机控制装置,当假定上述PWM控制变换器的功率元件的开关时间为Tg时,上述时间差大于0.5Tg。
本发明的电机控制装置是通过PWM控制变换器控制电机驱动的装置,具有PWM控制变换器(变换器)和检测电机回转轴位置的检测器。
上述PWM控制变换器具有多个(6个)功率元件、门驱动电路和PWM电路,还有修正装置,该装置具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差的功能。
该修正装置至少修正(延迟、缩短、延长等)PWM信号和换流信号中的至少1种信号。
使用例如后述的修正门电路和控制装置等作为修正装置。
图1是本发明的电机控制装置(本发明的电机驱动用PWM控制变换器)构成例的框图。
图2是对本发明根据的有效性进行说明的时序图。
图3是对本发明根据的有效性进行说明的时序图。
图4是对本发明根据的有效性进行说明的图。
图5是本发明的修正门电路的构成例的框图。
图6是在当PWM信号是“接通”时换流信号从低电平变到高电平的情况下图5所示修正门电路内的各信号的时序图。
图7是在当PWM信号是“断开”时换流信号从低电平变到高电平的情况下图5所示修正门电路内的各信号的时序图。
图8是本发明的修正门电路的另1构成例的框图。
图9是图8所示修正门电路内的各信号的时序图。
图10是本发明的修正门电路的另1个构成例的框图。
图11是在当PWM信号是“接通”时换流信号从低电平变到高电平的情况下图10所示修正门电路内的各信号的时序图。
图12是在当PWM信号是“断开”时换流信号从低电平变到高电平的情况下图10所示修正门电路内的各信号的时序图。
图13是本发明的控制装置的动作流程(主程序)图的主要部分。
图14是本发明的换流信号中断处理时的控制装置的动作流程(子程序)图。
图15是说明本发明的门信号开关状态的概念图。
图16是先有的电机控制装置(PWM控制变换器电路)的框图。
1门驱动电路
2PWM电路
3电机的轴位置检测器
4解调电路
5修正门电路
6“与”电路
7~12二极管
13直流电源
14电机
15整机正极
16整机负极
17U相
18V相
19W相
20PWM信号
21检出信号
22换流信号
23修PWM信号
24修正换流信号
25~30门信号
31PWM信号延迟电路
32换流信号延迟电路
33延迟PWM信号
34禁止门电路
35换流信号延迟电路
36再延迟信号
37~41变化点
201~203程序步骤
301~309程序步骤
Tr1~Tr6功率元件
下面参照附图说明本发明的各实施例。这里,在下面各实施例中,PWM控制变换器(变换器)的功率元件Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5和Tr6是分别作为MOSEFT来叙述的,但功率元件Tr1~Tr6不是由此而限定为MOSEFT,除了MOSEFT之外,例如也可以使用功率晶体管、IGBT等作为功率元件Tr1~Tr6。
(实施例1)
图1是本发明的电机控制装置(本发明的电机驱动用PWM控制变换器电路)的构成例的框图。图1和图16对应,构造大致相同的方框标注同样的符号并省略其说明。
如该图所示,与先有的电机控制装置相对照,本实施例中具有作为修正装置的修正门电路5,该电路具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差的功能。
这里,如图15所示,后述的电机驱动对功率元件Tr1~Tr6的门信号开关时间(开关时间)Tg是指功率元件的门电压(MOSEFT中的栅-源电压)从VG1通过门限电压Vth变到VG2时的时间。
上述PWM信号和换流信号的变化点如图15所示是指通过Vth的时刻。
以下的门信号是指上述门电压。而且假定上述功率元件的门电压在VG2状态下为“接通”,在VG1状态下为“断开”。
下面,使用图2的时序图说明上述的有效性。这里,只就电机电流方向从U相→W相到V相→W相变化时有代表性地进行说明。
这时,功率元件Tr1的门信号25从“接通”到“断开”(图2①),功率元件Tr3的门信号27从“断开”到“接通”(图2②),PWM信号20送到功率元件Tr6的门信号30上。
已经说过,开关浪涌电压与引线电感L和dI/dt成正比。dI/dt因功率元件Tr1~Tr6的开关动作而产生,进行开关动作的功率元件的个数愈多该dI/dt愈大。即当功率元件Trb的门信号30如图2③所示时,换流信号的变化点和PWM信号的变化点在同一时刻,dI/dt大。在先有的PWM控制变换器中该现象是偶为性的,因此,开关浪涌电压有时会突然变大。
因此,在上述PWM信号变化点和上述换流信号的变化点之间设定时间差,使功率元件Tr6的门信号30变成图2的④或⑤。因此,就可以避免上述偶然发生的强开关浪涌。
(实施例2)
图1是本发明的电机控制装置(本发明的电机驱动用的PWM控制变换器电路)的构成例的框图。图1与图16对应,凡构成大致相同的方框,标注相同的符号并省略其说明。
如该图所示,与先有电机控制装置相对照,本实施例具有修正门电路5,该电路具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差、且将上述换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时间的功能。
下面,利用图3的时序图说明其有效性。这里,只就电机电流方向从U相→V相到U相→W相变化的时刻有代表性地进行说明。
这时,功率元件Tr1保持“接通”,PWM信号20从送给功率元件Tr4变成送给功率元件Tr6。当从PWM电路2送出的PWM信号20在“接通”的(图3③)的状态下送出使与功率元件Tr4对应的换流信号22如图3①、与功率元件Tr6对应的换流信号22如图3②所示那样时,功率元件Tr4和Tr6的门信号分别变成图3④、图3⑤那样,使功率元件Tr4和Tr6进行开关动作。
但是,如果上述PWM信号20在“断开”的状态下(图3⑥),功率元件Tr4和Tr6的门信号28和30在换流时分别变成图3⑦、⑧所示那样,则功率元件Tr4和Tr6不进行开关动作。
因此,在上述PWM信号的变化点和上述换流信号的变化点之间设定时间差,并且把上述换流信号的变化点作为上述PWM信号的“断开”时刻。由此,可以避免上述偶然发生的强开关浪涌。特别是,若假定功率元件Tr1、Tr3、Tr5为上臂,功率元件Tr2、Tr4、Tr6为下臂,如果像本实施例那样的下臂开关动作时的上述偶发性开关浪涌比像实例1那样的上臂开关动作时强,则本实施例更为有效。
图4示出本实施例的实测例子。图中的横轴是用上述门信号开关时间Tg使PWM信号的变化点和换流信号的变化点的时间差(以下只称为时间差)归一化后的时间,纵轴是用直流电源电压归一化的整机正极15和整机负极16的电压的最大值。此外,电机电流值Im是用电机额定输出时的电机电流归一化了的。
由本图可知,通过使上述时间差在0.5Tg以上、或者比较好是在0.8Tg以上、或者最好是在1Tg以上,可以抑制开关浪涌。
由上述可知,通过在上述PWM信号的变化点和上述换流信号的变化点之间设定时间差、且将上述换流信号的变化点取为上述PWM信号的“断开”时刻,可以避免偶发性的强开关浪涌,从而抑制开关浪涌。
(实施例3)
图5是显示本发明的电机控制装置中修正门电路5构成例的框图,图6是在PWM信号20接通时,换流信号22从低电平(与信号断开同义)变化为高电平(与信号接通同义)的情况下所示出的图5所示修正门电路5内各信号的时序,图7是在PWM信号20断开时,换流信号22从低电平变化为高电平情况下所示出的图5所示修正门电路5内各信号的时序。下面,根据图5、图6及图7进行说明。
本实施例的修正门电路5具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差、且将上述换流信号的变化点取为PWM信号的“断开”时刻的功能。
即,如图5所示,修正门电路5由使PWM信号20延迟的PWM信号延迟电路31、和根据来自PWM信号延迟电路31的信号使换流信号22延迟的换流信号延迟电路32构成。这时,从换流信号延迟电路32来的信号即修正换流信号24作为换流信号使用。
首先,说明当PWM信号20是“接通”时换流信号22从低电平(与信号“断开”同义)向高电平(与信号“接通”同义)变化时的情况。
如图5和图6所示,从PWM电路2送出的PWM信号20变成由PWM信号延迟电路31延迟了时间Td1(Td1≥0.5Tg)的延迟PWM信号33(参照图6)。
将该延迟PWM信号33作为时钟信号,在换流信号延迟电路32中使换流信号22成为修正换流信号24(参照图6),在本实施例中,只修正换流信号。
通过将该修正换流信号24、和PWM信号一样的修正PWM信号23送给“与”电路6,因为若假定PWM信号周期为Tpwh、PWM信号“接通”时间为Ton、实施例2中记载的时间差在0.5Tg以上,所以,在满足0<Ton<Tpwn-0.5Tg-Td1的条件驱动电机时,可以避免上述偶发性的强开关浪涌,从而可以抑制开关浪涌。
其次,说明当PWM信号为“断开”时换流信号22从低电平向高电平变化时的情况。
如图5和图7所示,这时,与上述的PWM信号20“接通”时换流信号22从低电平向高电平变化时的情况一样,从PWM电路2送出的PWM信号20在PWM信号延迟电路31中变成延迟了时间Td1的延迟PWM信号33。
将该延迟PWM信号33作为时钟信号,在换流信号延迟电路32中使换流信号22变成修正换流信号24(参照图7)。在本实施例中只修正换流信号。
该修正换流信号24、和PWM信号20一样的修PWM信号23送给“与”电路6。
这里,如图6和图7所示,在本实施例中,修正换流信号24在延迟PWM信号33和换流信号22都为低电平时(变成了低电平时)从高电平变到低电平。
作为产生延迟时间(Td1)的装置,例如可以使用定时器、计数器等。
这时,例如可以通过切换电路、设定计数器的计数值来改变延迟时间。
从可靠地抑制开关浪涌的观点出发,上述时间Td1应该是:一般为Td1≥0.5Tg;比较好为Td1≥0.8Tg;最好为Td1>Tg。
当时间差在0.8Tg以上时,上述PWM信号的“接通”时间Ton最好为:0<Ton<Tpwm-0.8Tg-Td1,当时间差在1Tg以上时,最好为:0<Ton<Tpwm-Tg-Td1。
在该实施例中,由于仅使用了延迟电路,所以具有电路构成简单、而且能准确地设定所希望的上述时间差的优点。
(实施例4)
图8是本发明的电机控制装置的修正门电路5的另1构成例的框图。图9是图8所示修正门电路5内的各信号的时序图。下面,根据图8和图9进行说明。
本实施例的修正门电路5具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差、且将上述换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时刻的功能。
即,如图8所示,修正门电路5由调整PWM信号20的输出(修PWM信号23的输出)的禁止门电路34和使换流信号22延迟的换流信号延迟电路32构成。
这时,禁止门电路34被构成为由换流信号22禁止PWM信号20的输出。而且将来自禁止门电路34的信号、即修PWM信号23作为PWM信号使用;将来自换流信号延迟电路32的信号、即修正换流信号24作为换流信号使用。
如图8和图9所示,换流信号22变成由换流信号延迟电路32延迟了Td2(Td2≥0.5Tg)的修正换流信号24(参照图9)
从PWM电路2送出的PWM信号20在禁止门电路34中以换流信号22作为触发信号、成为至少在从换流信号22的变化点开始的时间Tm(Tm≥Td2+0.5Tg)内强制性地变成“断开”信号的修PWM信号23(参照图9)
具体地说,如图9所示,当在PWM信号20“接通”时换流信号22从低电平变到高电平时,修PWM信号23以换流信号22(本实施例中是以换流信号22的上升沿)作为触发信号而“断开”、在PWM信号20的下1个脉冲到来之前的时间内由禁止门电路34使其变成低电平。
此外,图中未示出,在经过时间Tm后PWM信号20为高电平时,修PWM信号23“接通”、成为高电平。
再有,如图9所示,当在PWM信号20“断开”时换流信号从高电平变到低电平时,修PWM信号23在从换流信号22的变化点(本实施例中为换流信号22的下降沿的变化点)开始的时间Tm内由禁止门电路34变成低电平,经过时间Tm后“接通”。
通过将该修PWM信号23和修正换流信号24送入“与”电路6,可以避免上述偶然发生的强开关浪涌,从而抑制开关浪涌。
从可靠地抑制开关浪涌的观点出发,上述时间Td2设定成:一般为Td2≥0.5Tg;较好为Td2≥0.8Tg;最好为Td2≥Tg。
从可靠地抑制开关浪涌的观点出发,上述时间Tm设定成:一般为Tm≥Td2+0.5Tg;较好为Tm≥Td2+0.8Tg;最好Tm≥Td2+Tg。
在该实施例中,除了具有电路构成简单和可以准确地设定所希望的时间差的优点之外,由于强制地“断开”PWM信号,所以还具有没有实施例3中上述时间Tom的条件这样的优点。
(实施例5)
图10是本发明的电机控制装置的修正门电路5的另1构成例的框图,图11是在当PWM信号20“接通”时换流信号22从低电平向高电平变化情况下表示图10所示的修正门电路5内的各信号的时序图。图12是在当PWM信号20“断开”时换流信号22从低电平向高电平变化情况下表示图10所示修正门电路5内的各信号的时序图。下面,根据图10、图11和图12进行说明。
本实施例的修正门电路5具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差、且将上述换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时刻的功能。
即,如图10所示,修正门电路5由调整PWM信号20的输出(修PWM信号23的输出)的禁止门电路34、使换流信号22延迟的换流信号延迟电路(第1换流信号延迟电路)32、和将由换流信号延迟电路32延迟了的换流信号(修正换流信号24)进一步延迟的换流信号延迟电路(第2换流信号延迟电路)35构成。
这时,禁止门电路34构成为根据换流信号22禁止PWM信号的输出、并根据换流信号延迟电路35来的信号允许PWM信号20的输出。而且,将禁止门电路34来的信号即修PWM信号23作为PWM信号使用,将换流信号延迟电路32来的信号即修正换流信号24作为换流信号使用。
首先,说明当PWM信号20“接通”时换流信号22从低电平变到高电平时的情况。
如图10和图11所示,从解调电路4送出的换流信号22输入禁止门电路34的同时输入换流信号延迟电路32,由换流信号延迟电路32将其变成延迟了时间Td3的修正换流信号24(参照图11)
该修正换流信号24由换流信号延迟电路35将其变成延迟了时间Td4的再延迟信号36(参照图11),该再延迟信号36输入禁止门电路34。
从PWM电路2送出的PWM信号20成为以上述换流信号22和再延迟信号36作为触发信号、至少在从换流信号22的变化点开始到再延迟信号的变化点为止的时间内、由禁止门电路34强制性地使其变成断开信号的修正PWM信号23。
通过将该修PWM信号23和修正换流信号24送入“与”电路6,可以避免上述偶然发生的强开关浪涌,从而抑制开关浪涌。
此外,对于图11所示的时序,换流信号24的变化点37和修PWM信号23的变化点38的时间差为Td3,修正换流信号24的变化点和修PWM信号23的变化点39的时间差为Td4。
其次,说明PWM信号20“断开”时换流信号22从低电平变到高电平时的情况。
如图10和图12所示,这时和PWM信号20“接通”时换流信号22从低电平变到高电平的情况一样,从PWM电路2送出的PWM信号20成为以换流信号22和再延迟信号36作为触发信号、至少在从换流信号22的变化点到延迟信号36的变化点之间、由禁止门电路34强制性地使其变成“断开”信号的PWM信号23(参照图12)。该修PWM信号23和修正换流信号24送入“与”电路6。
对于图12所示的时序,修正换流信号24的变化点37和修PWM信号23的变化点40的时间差为Td3,修正换流信号24的变化点37和修PWM信号23的变化点41的时间差为Td4。
上述时间Td3设定成:一般为Td3≥0.5Tg;较好为Td3≥0.8Tg;最好为Td3≥Tg。时间Td4设定成:一般为Td4≥0.5Tg;较好为Td4≥0.8Tg;最好为Td4≥Tg。这时,Td3和Td4可以一样也可以不一样。
该实施例除了具有电路构成简单、可以准确地设定所希望的上述时间差的优点之外,由于强制性地使PWM信号“断开”,所以还具有没有实施例3中上述时间Ton的条件的优点。
而且,该实施例由于可以生成修PWM信号,该信号只是在必需而充分的时间内使PWM信号20“断开”(低电平),所以对PWM控制很有利。
此外,在上述各实施例中,由修正门电路5在PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差,而本发明也可以另外设置控制装置(未图示)作为修正装置去代替修正门电路5,并通过该控制装置在PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差。
这时,例如,事先在装在控制装置中的预定的存储器(未图示)中存储用于在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差的程序,上述控制装置执行该程序,控制门驱动电路1、PWM电路工艺的动作,由此来设定上述时间差。作为上述控制装置例如可以使用微处理器,作为上述存储器,例如可以使用ROM、EEPROM等非易失性存储器。下面说明实施例6。
(实施例6)
图13是控制装置的动作流程图(主程序)的主要部分,图14是换流信号中断处理时的控制装置的动作流程图(子程序)。下面,根据这些流程图进行说明。
如图13所示,当输入与加给电机14的电压目标值对应的指令电压时,根据该指令电压读PWM指令值(步骤201(以下称S201))。
其次,执行PWM处理(PWM子程序)(S202)。在该PWM处理中,将PWM数据改写成PWM指令值。而且读出改写后的PWM数据,根据该读出的PWM数据输出指定的时间比例的PWM信号,其后返回主程序。
其次,允许换流信号中断处理(S203)。此外,在S203之后的指定的步骤中(在图13所示的流程图中省略了)禁止换流信号中断处理。
当在允许上述换流信号中断处理的状态下输入换流信号中断指令时,执行换流信号中断处理。根据从电机14的轴位置检测器3送出的检测信号21以指定的时序输入该换流信号中断指令。
如图14所示,在换流信号的中断处理中,首先判断PWM信号是否“接通”(高电平)(S301)。
在上述S301中,当判断PWM信号是“接通”时,只使该PWM信号即该PWM脉冲“断开”(低电平)(S302)。
其次,使图中未示出的定时器工作,等待到经过事先设定的定时时间为止(S303)。该定时时间设为0.5Tg以上。由此,从PWM信号的下降沿到换流信号的上升沿的时间、即从PWM信号的变化点到换流信号的变化点的时间就成为0.5Tg以上。
其次,开始输出换流信号。即,使换流信号由低电平变成高电平(S304)。
接着,使定时器工作,等待到经过事先设定的定时时间为止(S305)。该定时时间为0.5Tg以上的指定时间。因此,换流信号的变化点到PWM信号的变化点的时间便成为0.5Tg以上。
其次,允许输出PWM信号(S306)。
在上述S301中当判断PWM信号是“断开”时,禁止PWM信号的输出(S307)。
其次,输出换流信号。即换流信号由低电平变到高电平(S308)。
接着,使定时器工作,等待到经过预先设定的定时时间为止(S309)。该定时时间设为0.5Tg以上的指定时间。由此,从换流信号的上升沿到PWM信号的上升沿的时间、即换流信号的变化点到PWM信号的变化点的时间就成为0.5Tg以上。
其次,允许PWM信号输出(S310)。
在上述S306或310之后返回主程序。
这样的实施例也和上述实施例4、5一样,通过在PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差且将换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时刻,可以避免偶然发生的强开关浪涌,从而抑制开关浪涌。而且,由于通过定时器设定待机时间(换流信号的延迟时间等)在0.5Tg以上从而使时间差在0.5以上,所以可以可靠地抑制开关浪涌。
此外,当程序可以改写时,本实施例还可以适当改变程序。这时,不仅可改写整个程序还可以改写程序的一部分,例如改写定时时间。
而且,在本实施例中,由于省略了修正门电路5所以电路构成更简单了。
在本实施例中,虽然将各待机时间设定在0.5Tg以上,但也可以将各待机时间设定为0.8Tg以上、特别是在1Tg以上,从而可以更加提高可靠性。
还有,在本实施例中,程序是存储在装在控制装置内部的存储器中,但在本发明中程序也可以存储在磁记录媒体、光记录媒体、光磁记录媒体等各种记录媒体以及IC存储卡等各种存储媒体中。
以上,根据图示的构成例说明了本发明的电机控制装置,但本发明并不局限于此。
例如,在本发明中,也可以构成为使电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点的时间差不到0.5Tg。
按照以上所述的本发明的电机控制装置,通过使该装置备有修正装置,该修正装置具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差的功能,可以避免偶然发生的强的开关浪涌,从而可以抑制开关浪涌。
因此,进而可以使功率元件的耐压降低、使功率元件的开关速度提高,结果,可以进一步提高变换器的效率从而有助于提高装置的性能和可靠性。
此外,由于抑制了开关浪涌,所以对防止电磁波的干扰也很有利,可以削减甚至取消用于电磁屏蔽的装置。
Claims (13)
1.一种电机控制装置,其特征在于,利用PWM控制变换器控制电机的驱动,该电机控制装置具有修正装置,该修正装置具有在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差的功能。
2.权利要求1记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置具有将上述换流信号的变化点作为PWM信号的“断开”时刻的功能。
3.权利要求1或2中记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置至少修正上述PWM信号和换流信号中的1个。
4.权利要求1至3中任一项记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置具有换流信号延迟电路和PWM信号延迟电路。
5.权利要求4中记载的电机控制装置,其特征在于,上述换流信号延迟电路被构成为根据来自上述PWM信号延迟电路的信号使上述换流信号延迟,将来自上述换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
6.权利要求1至3中任一项记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置具有调整PWM信号输出的禁止门电路和换流信号延迟电路。
7.权利要求6中记载的电机控制装置,其特征在于,上述禁止门电路被构成为根据上述换流信号禁止上述PWM信号的输出,将来自上述换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
8.权利要求1至3的任一项中记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置具有调整PWM信号输出的禁止门电路、使换流信号延迟的第1换流信号延迟电路和将由上述第1换流信号延迟电路延迟过的换流信号进一步延迟的第2换流信号延迟电路。
9.权利要求8中记载的电机控制装置,其特征在于,上述禁止门电路被构成为由上述换流信号禁止上述PWM信号的输出;由来自上述第2换流信号延迟电路的信号允许上述PWM信号的输出,将来自上述第1换流信号延迟电路的信号作为换流信号使用。
10.权利要求1至3的任一项中记载的电机控制装置,其特征在于,上述修正装置是具有存储程序的存储器的控制装置,上述程序用于在电机驱动时PWM信号的变化点和换流信号的变化点之间设定时间差,该控制装置被构成为通过执行上述程序来设定上述时间差。
11.权利要求10中记载的电机控制装置,其特征在于,上述控制装置具有判别上述PWM信号是“接通”还是“断开”的功能,根据该判定结果进行处理。
12.权利要求11中记载的电机控制装置,其特征在于,上述控制装置当有上述换流信号的输入时,在上述PWM信号是“接通”的情况下,使该PWM信号变成“断开”,在该PWM信号是“断开”的期间内上述换流信号开始输出,在上述PWM信号是“断开”的情况下,在上述换流信号的输出开始之后允许上述PWM信号输出。
13.权利要求1至12的任一次中记载的电机控制装置,其特征在于,当假定上述PWM控制变换器的功率元件的开关时间为Tg时,上述时间差大于0.5Tg。
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