CN114665691A - 控制装置 - Google Patents

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鹭谷吉则
黑川和成
植野修吾
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Abstract

能够提供不需要相电流的运算处理的控制装置。一种与作为负载的电动机的相数对应地设置有多个具备构成上臂和下臂的一对半导体开关元件的开关支路的控制装置，具备：开关短路检测部，检测半导体开关元件的短路故障；以及控制部，执行基于上述开关短路检测部的检测结果来判定短路故障发生在上臂或下臂中的哪个臂的判定处理，并基于上述判定处理的结果将构成发生了短路故障的臂的所有半导体开关元件设定为接通状态。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及控制装置。
本申请基于2020年12月04日在日本申请的特愿2020－201949号主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术
在下述专利文献1中公开了电动机的控制装置。该控制装置驱动电动机，并且对于由多个开关部构成的变换器电路，若在电动机的运转中检测到开关部的短路故障，则判断发生短路故障的开关部是正极侧还是负极侧。控制装置基于该判断进行三相短路控制。
在该控制装置中，在正极侧的开关部以及负极侧的开关部中，将发生短路故障的开关部全部设定为接通状态。由此，控制装置抑制电流集中在产生了短路故障的开关部，使电流分散到发生了短路故障的开关部。通过分散该电流来防止产生短路故障的开关部的异常发热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4757815号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
上述控制装置通过将各相的电流(相电流)取入到ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)并进行运算处理，从而执行判定发生短路故障的开关部是上臂还是下臂的判定处理。上臂是正极侧的开关部。下臂是负极侧的开关部。由于该判定处理由作为控制装置的ECU中的相电流的运算处理进行，所以存在直到执行三相短路控制之前的时滞变大的情况。
ECU通过基于控制程序的软件处理进行相电流的运算处理，所以有时无法根据其它运算处理的执行状况而迅速开始相电流的运算处理。因此，不能够使相电流的运算处理的开始定时稳定化。
本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供不需要相电流的运算处理的控制装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，在本发明中，作为控制装置所涉及的第一解决方案，采用以下方案：一种与作为负载的电动机的相数对应地设置有多个具备构成上臂和下臂的一对半导体开关元件的开关支路的控制装置，其特征在于，具备：开关短路检测部，检测上述半导体开关元件的短路故障；以及控制部，执行判定处理，并基于上述判定处理的结果来将构成发生了上述短路故障的臂的所有上述半导体开关元件设定为接通状态，上述判定处理是基于上述开关短路检测部的检测结果来判定在上述上臂或上述下臂中的哪个臂发生了上述短路故障的处理。
在本发明中，作为控制装置的第二解决方案，采用如下的方案：在上述第一解决方案中，上述开关短路检测部设置于每个上述半导体开关元件，检测与自身对应的上述半导体开关元件和构成上述开关支路的其它上述半导体开关元件的短路故障。
在本发明中，作为控制装置所涉及的第三解决方案，采用如下的方案：在上述第一或者第二解决方案中，上述控制部在上述电动机的控制中执行上述判定处理，并基于上述判定处理的结果来将构成发生了上述短路故障的臂的所有上述半导体开关元件设定为接通状态。
在本发明中，作为控制装置所涉及的第四解决方案，采用如下的方案：在上述第一～第三解决方案中的任意一个解决方案中，在上述半导体开关元件已经全部被设定为接通状态的情况下，上述控制部判断全部设定为接通状态起的经过时间是否在规定的时间阈值内，并在该时间阈值内的情况下，判断全部被设定为接通状态的臂是否与上述判定处理的结果一致，在不一致的情况下，切换全部设定为接通状态的臂。
在本发明中，作为控制装置所涉及的第五解决方案，采用如下的方案：在上述第一～第四解决方案中的任意一个解决方案中，将各相中的上述短路故障的检测结果在上侧臂以及下侧臂分别汇总为一个信号并供给至上述控制部。
在本发明中，作为控制装置所涉及的第六解决方案，采用如下的方案：在上述第一～第五解决方案中的任意一个解决方案中，上述半导体开关元件具备输出电流的监视端子，上述开关短路检测部基于从上述监视端子输入的上述输出电流来检测上述短路故障。
根据本发明，能够提供不需要相电流的运算处理的控制装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的控制装置A的整体结构的电路图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的控制装置A的主要部分结构的电路图。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的控制装置A的动作的流程图。
图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的控制装置A的动作的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一个实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式所涉及的控制装置A具备PCU1(Power Control Unit：动力控制单元)、栅极驱动器2以及ECU3(Electronic Control Unit)。PCU1如图示那样具备3个电力转换电路。在本实施方式中，PCU1具备：升降压转换器D1、第一变换器D2以及第二变换器D3。作为控制装置A的构成要素的栅极驱动器2以及ECU3构成本发明的控制部。
升降压转换器D1具备：第一电容器4、变压器5、四个变压用IGBT(Insulated GateBipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)6a～6d以及第二电容器7。第一变换器D2具备六个驱动用IGBT8a～8f。第二变换器D3具备六个发电用IGBT9a～9f。
如图示，在控制装置A连接有电池P、三相电机M(电动机)以及发电机G。控制装置A具备电池用端子E1、E2、三个电机用端子Fu、Fv、Fw、三个发电机用端子Hu、Hv、Hw作为外部连接用的端子。电池用端子E1、E2是连接电池P的一对端子。在三个电机用端子Fu、Fv、Fw上连接三相电机M。在电池用端子E1、E2上连接发电机G。
控制装置A是在混合动力车、电动汽车等电动车辆中具备的电气装置。控制装置A控制作为旋转电机的三相电机M，并且控制由发电机G产生的交流电力对电池P的充电。控制装置A进行三相电机M的驱动控制和电池P的充电控制。
电池P的正电极与电池用端子E1连接，负电极与电池用端子E2连接。电池P是锂离子电池等二次电池。电池P进行对控制装置A的直流电力的放电和经由控制装置A的直流电力的充电。
三相电机M是相数为“3”的三相电动机，是第一变换器D2的负载。三相电机M的U相输入端子与U相电机用端子Fu连接，V相输入端子与V相电机用端子Fv连接，W相输入端子与W相电机用端子Fw连接。三相电机M的旋转轴(驱动轴)与电动车辆的车轮连接，并通过使旋转动力作用于该车轮来旋转驱动车轮。
发电机G是三相发电机。发电机G的U相输出端子与U相发电机用端子Hu连接，V相输出端子与V相发电机用端子Hv连接，W相输出端子与W相发电机用端子Hw连接。发电机G与搭载在电动车辆上的发动机等动力源的输出轴连接，并将三相交流电力输出至控制装置A。
升降压转换器D1是择一地进行对经由一对电池用端子E1、E2从电池P输入的直流电力进行升压并输出至第一变换器D2的升压动作、以及对从第一变换器D2或第二变换器D3输入的直流电力进行降压并经由一对电池用端子E1、E2输出至电池P的降压动作的电力转换电路。升降压转换器D1是在电池P与第一变换器D2或第二变换器D3之间双向输入输出直流电力的电力电路。
第一变换器D2具备多个开关支路。开关支路的数量与三相电机M(电动机)的相数对应。第一变换器D2具备：U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路这三个开关支路。第一变换器D2是择一地进行动力运行动作和再生动作的电力转换电路。
第一变换器D2将从升降压转换器D1输入的直流电力转换为三相交流电力。第一变换器D2择一地进行经由三个电机用端子Fu、Fv、Fw向三相电机M输出三相交流电力的动力运行动作、以及将经由三个电机用端子Fu、Fv、Fw从三相电机M输入的三相交流电力转换为直流电力并输出至升降压转换器D1的再生动作。第一变换器D2是在升降压转换器D1与三相电机M之间相互转换直流电力和三相交流电力的电力电路。
第二变换器D3将经由三个发电机用端子Hu、Hv、Hw从发电机G输入的三相交流电力转换为直流电力。第二变换器D3是将转换后的直流电力输出至升降压转换器D1的电力转换电路。第二变换器D3是从发电机G朝向升降压转换器D1将三相交流电力转换为直流电力的电力电路。
对升降压转换器D1的结构进行说明。第一电容器4的一端与第一输入输出端子E1以及变压器5连接，另一端与第二输入输出端子E2连接。第一电容器4的两端是升降压转换器D1中初级侧的输入输出端子。
第一电容器4与电池P并联连接。第一电容器4除去从电池P向升降压转换器D1输入的直流电力(电池电力)中可能包含的高频噪声。第一电容器4对从变压器5输入的直流电力(充电电力)中可能包含的波动进行平滑化。
变压器5具备初级绕组5a和次级绕组5b。变压器5的初级绕组5a的一端以及次级绕组5b的一端与第一输入输出端子E1以及第一电容器4的一端连接。初级绕组5a的另一端与第一变压用IGBT6a的发射极端子以及第二变压用IGBT6b的集电极端子连接。次级绕组5b的另一端与第三变压用IGBT6c的发射极端子以及第四变压用IGBT6d的集电极端子连接。
变压器5的初级绕组5a和次级绕组5b以规定的耦合系数k电磁耦合。初级绕组5a具有与自身的匝数等对应的规定的第一自感La。次级绕组5b具有与自身的匝数等对应的规定的第二自感Lb。初级绕组5a和次级绕组5b具有基于上述的第一自感La、第二自感Lb以及耦合系数k的互感M。
在四个变压用IGBT6a～6d中，第一变压用IGBT6a以及第二变压用IGBT6b构成升降压转换器D1中的第一开关支路。在这些第一变压用IGBT6a以及第二变压用IGBT6b中，第一变压用IGBT6a构成第一开关支路的上臂。
该第一变压用IGBT6a的集电极端子共同连接到第三变压用IGBT6c的集电极端子以及第二电容器7的一端，发射极端子共同连接到初级绕组5a的另一端以及第二变压用IGBT6b的集电极端子，栅极端子与栅极驱动器2中的升降压转换器D1用的第一输出端子连接。这样的第一变压用IGBT6a是基于从栅极驱动器2输入的第一变压用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第二变压用IGBT6b构成第一开关支路的下臂。第二变压用IGBT6b的集电极端子共同连接到初级绕组5a的另一端以及第一变压用IGBT6a的发射极端子。第二变压用IGBT6b的发射极端子共同连接到第四变压用IGBT6d的发射极端子，第一电容器4的另一端以及第二电容器7的另一端。
该第二变压用IGBT6b的栅极端子与栅极驱动器2中的升降压转换器D1用的第二输出端子连接。第二变压用IGBT6b是基于从栅极驱动器2输入的第二变压用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
在四个变压用IGBT6a～6d中，第三变压用IGBT6c以及第四变压用IGBT6d构成升降压转换器D1中的第二开关支路。在第三变压用IGBT6c以及第四变压用IGBT6d中，第三变压用IGBT6c构成第二开关支路的上臂。
第三变压用IGBT6c的集电极端子共同连接到第一变压用IGBT6a的集电极端子以及第二电容器7的一端，发射极端子共同连接到次级绕组5b的另一端以及第四变压用IGBT6d的集电极端子，栅极端子与栅极驱动器2中的升降压转换器D1用的第三输出端子连接。第三变压用IGBT6c是基于从栅极驱动器2输入的第三变压用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第四变压用IGBT6d构成第二开关支路的下臂。第四变压用IGBT6d的集电极端子共同连接到次级绕组5b的另一端以及第三变压用IGBT6c的发射极端子，发射极端子共同连接到第一变压用IGBT6a的发射极端子、第一电容器4的另一端以及第二电容器7的另一端。
第四变压用IGBT6d的栅极端子与栅极驱动器2中的升降压转换器D1用的第四输出端子连接。第四变压用IGBT6d是基于从栅极驱动器2输入的第四变压用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第二电容器7的一端与第一变压用IGBT6a的集电极端子以及第三变压用IGBT6c的集电极端子连接。第二电容器7的另一端共同连接到第二变压用IGBT6b的发射极端子、第四变压用IGBT6d的发射极端子、第一电容器4的另一端以及第二直流输入输出端子E2。第二电容器7的两端是升降压转换器D1中的次级侧的输入输出端子。
第二电容器7对从第一开关支路以及第二开关支路输入的直流电力(升压电力)中可能包含的波动进行平滑化。第二电容器7对从第一变换器D2输入的直流电力(再生电力)以及从第二变换器D3输入的直流电力(充电电力)中可能包含的波动进行平滑化。
在构成第一变换器D2的六个驱动用IGBT8a～8f中，第一驱动用IGBT8a以及第二驱动用IGBT8b构成U相驱动用开关支路。第三驱动用IGBT8c以及第四驱动用IGBT8d构成V相驱动用开关支路。第五驱动用IGBT8e以及第六驱动用IGBT8f构成W相驱动用开关支路。
在第一驱动用IGBT8a以及第二驱动用IGBT8b中，第一驱动用IGBT8a的集电极端子共同连接到第三驱动用IGBT8c的集电极端子以及第五驱动用IGBT8e的集电极端子，发射极端子共同连接到第二驱动用IGBT8b的集电极端子以及U相电机用端子Fu。
第一驱动用IGBT8a的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第一输出端子连接。第一驱动用IGBT8a是基于从栅极驱动器2输入的第一驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第二驱动用IGBT8b的集电极端子共同连接到第一驱动用IGBT8a的发射极端子以及U相电机用端子Fu。第二驱动用IGBT8b的发射极端子共同连接到第四驱动用IGBT8d的发射极端子以及第六驱动用IGBT8f的发射极端子。
第二驱动用IGBT8b的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第二输出端子连接。第二驱动用IGBT8b是基于从栅极驱动器2输入的第二驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第三驱动用IGBT8c的集电极端子共同连接到第一驱动用IGBT8a的集电极端子以及第五驱动用IGBT8e的集电极端子。第三驱动用IGBT8c的发射极端子共同连接到第四驱动用IGBT8d的集电极端子以及V相电机用端子Fv。
第三驱动用IGBT8c的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第二输出端子连接。第三驱动用IGBT8c是基于从栅极驱动器2输入的第三驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第四驱动用IGBT8d的集电极端子共同连接到第三驱动用IGBT8c的发射极端子以及V相电机用端子Fv。第四驱动用IGBT8d的发射极端子共同连接到第二驱动用IGBT8b的发射极端子以及第六驱动用IGBT8f的发射极端子。
该第四驱动用IGBT8d的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第四输出端子连接。第四驱动用IGBT8d是基于从栅极驱动器2输入的第四驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第五驱动用IGBT8e的集电极端子共同连接到第一驱动用IGBT8a的集电极端子以及第三驱动用IGBT8c的集电极端子。第五驱动用IGBT8e的发射极端子共同连接到第六驱动用IGBT8f的集电极端子以及W相电机用端子Fw。
该第五驱动用IGBT8e的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第五输出端子连接。第五驱动用IGBT8e是基于从栅极驱动器2输入的第五驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第六驱动用IGBT8f的集电极端子共同连接到第五驱动用IGBT8e的发射极端子以及W相电机用端子Fw。第六驱动用IGBT8f的发射极端子共同连接到第二驱动用IGBT8b的发射极端子以及第四驱动用IGBT8d的发射极端子。
第六驱动用IGBT8f的栅极端子与栅极驱动器2中的第一变换器D2用的第六输出端子连接。第六驱动用IGBT8f是基于从栅极驱动器2输入的第六驱动用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
在第一变换器D2中相互共同连接的三个开关支路、即U相驱动用开关支路，V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路的两端是第一变换器D2的初级侧的输入输出端子。
U相驱动用开关支路的中点是第一驱动用IGBT8a的发射极端子与第二驱动用IGBT8b的集电极端子的连接点。V相驱动用开关支路的中点是第三驱动用IGBT8c的发射极端子与第四驱动用IGBT8d的集电极端子的连接点。W相驱动用开关支路的中点是第五驱动用IGBT8e的发射极端子与第六驱动用IGBT8f的集电极端子的连接点。这三个中点是第一变换器D2的次级侧的输入输出端子。
第一变换器D2的初级侧的输入输出端子的一个是第一驱动用IGBT8a的集电极端子、第三驱动用IGBT8c的集电极端子以及第五驱动用IGBT8e的集电极端子。升降压转换器D1中的次级侧的输入输出端子的一个是第二电容器7的一端、第一变压用IGBT6a的集电极端子以及第三变压用IGBT6c的集电极端子。第一变换器D2的初级侧的输入输出端子的一个与升降压转换器D1中的次级侧的输入输出端子的一个连接。
第一变换器D2的初级侧输入输出端子的另一个是第二驱动用IGBT8b的发射极端子、第四驱动用IGBT8d的发射极端子以及第六驱动用IGBT8f的发射极端子。升降压转换器D1中的次级侧输入输出端子的另一个是第一电容器4的另一端、第二电容器7的另一端、第二变压用IGBT6b的发射极端子以及第四变压用IGBT6d的发射极端子。第一变换器D2的初级侧输入输出端子的另一个与升降压转换器D1中的次级侧输入输出端子的另一个连接。
在构成第二变换器D3的六个发电用IGBT9a～9f中，第一发电用IGBT9a以及第二发电用IGBT9b构成U相发电用开关支路。第三发电用IGBT9c以及第四发电用IGBT9d构成V相发电用开关支路。第五发电用IGBT9e以及第六发电用IGBT9f构成W相发电用开关支路。
第一发电用IGBT9a的集电极端子共同连接到第三发电用IGBT9c的集电极端子以及第五发电用IGBT9e的集电极端子。第一发电用IGBT9a的发射极端子共同连接到第二发电用IGBT9b的集电极端子以及U相发电机用端子Hu。
该第一发电用IGBT9a的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第一输出端子连接。第一发电用IGBT9a是基于从栅极驱动器2输入的第一发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第二发电用IGBT9b的集电极端子共同连接到第一发电用IGBT9a的发射极端子以及U相发电机用端子Hu。第二发电用IGBT9b的发射极端子共同连接到第四发电用IGBT9d的发射极端子以及第六发电用IGBT9f的发射极端子。
第二发电用IGBT9b的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第二输出端子连接。第二发电用IGBT9b是基于从栅极驱动器2输入的第二发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第三发电用IGBT9c的集电极端子共同连接到第一发电用IGBT9a的集电极端子以及第五发电用IGBT9e的集电极端子。第三发电用IGBT9c的发射极端子共同连接到第四发电用IGBT9d的集电极端子以及V相发电机用端子Hv。
第三发电用IGBT9c的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第二输出端子连接。第三发电用IGBT9c是基于从栅极驱动器2输入的第三发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第四发电用IGBT9d的集电极端子共同连接到第三发电用IGBT9c的发射极端子以及V相发电机用端子Hv。第四发电用IGBT9d的发射极端子共同连接到第二发电用IGBT9b的发射极端子以及第六发电用IGBT9f的发射极端子。
第四发电用IGBT9d的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第四输出端子连接。第四发电用IGBT9d是基于从栅极驱动器2输入的第四发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第五发电用IGBT9e的集电极端子共同连接到第一发电用IGBT9a的集电极端子以及第三发电用IGBT9c的集电极端子。第五发电用IGBT9e的发射极端子共同连接到第六发电用IGBT9f的集电极端子以及W相发电机用端子Hw。
第五发电用IGBT9e的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第五输出端子连接。第五发电用IGBT9e是基于从栅极驱动器2输入的第五发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
第六发电用IGBT9f的集电极端子共同连接到第五发电用IGBT9e的发射极端子以及W相发电机用端子Hw。第六发电用IGBT9f的发射极端子共同连接到第二发电用IGBT9b的发射极端子以及第四发电用IGBT9d的发射极端子。
第六发电用IGBT9f的栅极端子与栅极驱动器2中的第二变换器D3用的第六输出端子连接。这样的第六发电用IGBT9f是基于从栅极驱动器2输入的第六发电用栅极信号来控制接通/断开动作的半导体开关元件。
U相发电用开关支路的中点是第一发电用IGBT9a的发射极端子与第二发电用IGBT9b的集电极端子的连接点。V相发电用开关支路的中点是第三发电用IGBT9c的发射极端子与第四发电用IGBT9d的集电极端子的连接点。W相发电用开关支路的中点是第五发电用IGBT9e的发射极端子与第六发电用IGBT9f的集电极端子的连接点。U相发电用开关支路的中点、V相发电用开关支路的中点以及W相发电用开关支路的中点是第二变换器D3的初级侧的输入输出端子。
在第二变换器D3中的三个初级侧的输入输出端子中，U相发电用开关支路的中点与U相发电机用端子Hu连接，V相发电机用端子Hv的中点与V相发电机用端子Hv连接，W相发电机用端子Hw的中点与W相发电机用端子Hv连接。
在第二变换器D3中相互共同连接的U相发电用开关支路、V相发电用开关支路以及W相发电用开关支路的各两端是第二变换器D3中的次级侧的输入输出端子。第二变换器D3中的次级侧的输入输出端子是第一发电用IGBT9a的集电极端子、第三发电用IGBT9c的集电极端子以及第五发电用IGBT9e的集电极端子、和第二发电用IGBT9b的发射极端子、第四发电用IGBT9d的发射极端子以及第六发电用IGBT9f的发射极端子。
第二变换器D3的次级侧的输入输出端子共同连接到升降压转换器D1的次级侧的输入输出端子以及第一变换器D2的初级侧的输入输出端子。升降压转换器D1可以在与电池P之间同第一变换器D2以及第二变换器D3相互进行直流电力的输入输出。升降压转换器D1也可以在与电池P之间同第一变换器D2或者第二变换器D3相互进行直流电力的输入输出。
如图示，上述的变压用IGBT6a～6d、驱动用IGBT8a～8f以及发电用IGBT9a～9f分别具备环流二极管。对于每个IGBT，该环流二极管的阴极端子与集电极端子连接，阳极端子与发射极端子连接。环流二极管能够在IGBT为关闭状态时使电流从阳极端子流向阴极端子。
栅极驱动器2是基于从ECU3输入的电压控制指令值来生成第一～第四变压用栅极信号、第一～第六驱动用栅极信号以及第一～第六发电用栅极信号的脉冲电路。栅极驱动器2通过对例如规定周期的载波和上述电压控制指令值进行比较来生成具有与电压控制指令值对应的占空比的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号作为第一～第四变压用栅极信号、第一～第六驱动用栅极信号以及第一～第六发电用栅极信号。此外，载波例如是三角波。
ECU3经由PCU1以及栅极驱动器2进行三相电机M的驱动控制以及电池P的充电控制。ECU3基于在升降压转换器D1、第一变换器D2以及第二变换器D3中附带地设置的电压传感器的检测值(电压检测值)以及电流传感器的检测值(电流检测值)以及电动车辆的操作信息等来生成控制升降压转换器D1、第一变换器D2以及第二变换器D3所需的多个电压控制指令值。
ECU3通过将上述各电压控制指令值供给至栅极驱动器2而生成第一～第四变压用栅极信号、第一～第六驱动用栅极信号以及第一～第六发电用栅极信号。通过第一～第四变压用栅极信号来控制升降压转换器D1，通过第一～第六驱动用栅极信号来控制第一变换器D2，通过第一～第六发电用栅极信号来控制第二变换器D3。
以上，参照图1，对本实施方式所涉及的控制装置A的整体结构进行了说明，但该控制装置A具备图2所示的特征结构。
图2将构成第一变换器D2的三个开关支路，换句话说U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路中，与一个开关支路有关的栅极驱动器2以及ECU3的详细结构作为一个例子进行示出。对于全部三个开关支路，本实施方式所涉及的控制装置A具备图2所示的详细构成。
在该图2中，在一个开关支路中，对构成上臂的IGBT(上臂用IGBT)附加附图标记10，对构成下臂的IGBT(下臂用IGBT)附加附图标记20。上臂用IGBT10相当于上述的第一变换器D2的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8c、第五驱动用IGBT8e中的任意一个。下臂用IGBT20相当于第一变换器D2的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d、第六驱动用IGBT8f中的任意一个。
如图示，上臂用IGBT10以及下臂用IGBT20设置有用于监视输出电流(发射极电流)的监视端子(感测发射极端子)。第一～第六驱动用IGBT8a～8f均是具备感测发射极端子的类型的IGBT。
如图示，栅极驱动器2具备：一对栅极驱动用IC2a、2b，一对绝缘电源电路2c、2d以及下拉电阻器2e。ECU3具备：微机3a、AND(“与”)栅极电路3b、OR(“或”)栅极电路3c以及四个下拉电阻器3d～3g。
一对栅极驱动用IC2a、2b与上臂用IGBT10以及下臂用IGBT20对应地设置。在一对栅极驱动用IC2a、2b中，第一栅极驱动用IC2a是与上臂用IGBT10对应的栅极驱动电路，具备与ECU3连接的初级侧电路和与上臂用IGBT10连接的次级侧电路。第一栅极驱动用IC2a基于由初级侧电路接收的ECU3的电压控制指令值来生成上臂用栅极信号L1，并将该上臂用栅极信号L1从次级侧电路输出至上臂用IGBT10的栅极端子。
第一栅极驱动用IC2a具备：与上臂用IGBT10的感测发射极端子连接的监视端子、接受ECU3的栅极关断信号J的输入端子以及将第一检测信号K1输出至ECU3的输出端子。第一栅极驱动用IC2a具备比较电路，该比较电路将输入至监视端子的第一栅极驱动用IC2a的发射极电流(监视电流)与规定的电流阈值Ri进行比较。第一栅极驱动用IC2a将第一检测信号K1作为该比较电路的输出信号输出。
上述第一检测信号K1是能够检测上臂用IGBT10的过电流状态的信号。第一检测信号K1是与下臂用IGBT20有无短路故障有关系的脉冲信号。例如在下臂用IGBT20正常时，该第一检测信号K1为Hi(高)电位，在下臂用IGBT20为过电流(短路故障)时，该第一检测信号K1成为Lo(低)电位。
与上臂用IGBT10对应的第一栅极驱动用IC2a不检测上臂用IGBT10的短路故障。第一栅极驱动用IC2a是检测与自身对应的上臂用IGBT10和构成开关支路的下臂用IGBT20(其它半导体开关元件)的短路故障的开关短路检测部。
若从ECU3输入上述栅极关断信号J，则第一栅极驱动用IC2a生成强制地将上臂用IGBT10设定为关闭状态的上臂用栅极信号L1。若从ECU3输入栅极关断信号J，则不管电压控制指令值如何，第一栅极驱动用IC2a都将上臂用IGBT10强制设定为关闭状态。
第二栅极驱动用IC2b是与下臂用IGBT20对应的栅极驱动电路。第二栅极驱动用IC2b具备：与ECU3连接的初级侧电路和与下臂用IGBT20连接的次级侧电路。该第二栅极驱动器用IC2b基于由初级侧电路接收的ECU3的电压控制指令值来生成下臂用栅极信号L2。第二栅极驱动用IC2b将该下臂用栅极信号L2从次级侧电路输出至下臂用IGBT20的基极端子。
第二栅极驱动用IC2b具备：与下臂用IGBT20的感测发射极端子连接的监视端子、接受ECU3的栅极关断信号J的输入端子以及将第二检测信号K2输出至ECU3的输出端子。第二栅极驱动用IC2b具备比较电路，该比较电路将输入至监视端子的第二栅极驱动用IC2b的发射极电流与规定的电流阈值Ri进行比较。第二栅极驱动用IC2b将第二检测信号K2作为该比较电路的输出信号输出。
上述第二检测信号K2是能够检测下臂用IGBT20的过电流状态的信号。第二检测信号K2是与上臂用IGBT10有无短路故障有关系的脉冲信号。例如在上臂用IGBT10为正常时，该第二检测信号K2为Hi(高)电位，在上臂用IGBT10为过电流(短路故障)时，该第二检测信号K2为Lo(低)电位。
与下臂用IGBT20对应的第二栅极驱动用IC2b不检测下臂用IGBT20的短路故障。第二栅极驱动用IC2b是检测与自身对应的下臂用IGBT20和构成开关支路的上臂用IGBT10(其它半导体开关元件)的短路故障的开关短路检测部。
若从ECU3输入上述栅极关断信号J，则第二栅极驱动器用IC2b生成强制地将下臂用IGBT20设定为关闭状态的下臂用栅极信号L2。若从ECU3输入栅极关断信号J，则不管电压控制指令值如何，第二栅极驱动器用IC2b都将下臂用IGBT20强制设定为关闭状态。
一对栅极驱动用IC2a、2b是基于从作为半导体开关元件的上臂用IGBT10以及下臂用IGBT20的感测发射极端子输入的发射极电流(监视电流)来检测下臂用IGBT20以及上臂用IGBT10的短路故障的开关短路检测部。一对栅极驱动用IC2a、2b将上述短路故障作为第一检测信号K1以及第二检测信号K2输出至ECU3的微机3a。
一对栅极驱动器用IC2a、2b如上述那样设置于每个U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路中。第一检测信号K1以及第二检测信号K2分别存在U相、V相以及W相的三相的量，换句话说，存在三个。
栅极驱动器2将各相中的短路故障的检测结果汇总为一个信号并输出(供给)至ECU3。栅极驱动器2将三个第一检测信号K1作为一个检测信号输出至ECU3，将三个第二检测信号K2作为一个检测信号输出至ECU3。
在一对栅极驱动用IC2a、2b中分别设置有接受上述电压控制指令值的控制输入端子。ECU3分别独立地生成第一栅极驱动用IC2a用的第一电压控制指令值和第二栅极驱动用IC2b用的第二电压控制指令值。ECU3将第一电压控制指令值输出至第一栅极驱动用IC2a的上述控制输入端子，将第二电压控制指令值输出至第二栅极驱动用IC2b的上述控制输入端子。
在一对绝缘电源电路2c、2d中，第一绝缘电源电路2c是与第一栅极驱动器用IC2a对应地设置的电源电路。第一绝缘电源电路2c分别独立地为第一栅极驱动用IC2a的初级侧电路和次级侧电路供给电源。第一绝缘电源电路2c生成相互绝缘的初级用电源和次级用电源。第一绝缘电源电路2c将初级用电源供给至第一栅极驱动用IC2a的初级侧电路，将次级用电源供给至第一栅极驱动用IC2a的次级用电源供给。
第二绝缘电源电路2d是与第二栅极驱动用IC2b对应地设置的电源电路。第二绝缘电源电路2d分别独立地为第二栅极驱动用IC2b的初级侧电路和次级侧电路供给电源。第二绝缘电源电路2d生成相互绝缘的初级用电源和次级用电源。第二绝缘电源电路2d将初级用电源供给至第二栅极驱动用IC2b的初级侧电路，将次级用电源供给至第二栅极驱动用IC2b的次级用电源。
下拉电阻器2e具有规定的电阻值。下拉电阻器2e的一端与第一栅极驱动用IC2a以及第二栅极驱动用IC2b中接受栅极关断信号J的输入端子连接，另一端与接地线(GND)连接。从ECU3的OR栅极电路3c的输出端子经由下拉电阻器2e向接地线流动规定的电流。
微机3a是构成ECU3的中心部的电子部件。该微机3a基于预先存储的控制程序、上述的电压传感器或电流传感器的各检测值以及从外部输入的操作信息等来生成第一电压控制指令值以及第二电压控制指令值。微机3a将第一电压控制指令值输出至第一栅极驱动用IC2a，将第二电压控制指令值输出至第二栅极驱动用IC2b。
在微机3a中至少具备：接受第一检测信号K1的输入端子IN1、接受第二检测信号K2的输入端子IN2以及输出关断控制信号N的输出端子DIS。该关断控制信号N是控制一对栅极驱动用IC2a、2b的动作的脉冲信号，在关断无效时，为Hi(高)电位，在关断有效时，为Lo(低)电位。
微机3a基于栅极驱动用IC2a、2b中的短路故障的检测结果来判定短路故障发生在上臂或下臂中的哪个臂作为短路极性。栅极驱动用IC2a中的短路故障的检测结果是第一检测信号K1。栅极驱动用IC2b中的短路故障的检测结果是第二检测信号K2。微机3a基于上述判定的结果即短路极性来将构成发生短路故障的臂的所有半导体开关元件设定为接通状态。
微机3a不确定自身发生短路故障的臂，而基于从一对栅极驱动用IC2a、2b输入的第一检测信号K1以及第二检测信号K2来判定短路极性。微机3a执行三相短路控制，该三相短路控制是基于判定出的短路极性将构成发生了短路故障的臂的所有半导体开关元件设定为接通状态的控制。
AND栅极电路3b的一个输入端子与第一栅极驱动用IC2a的输出端子以及微机3a的输入端子IN1连接，另一个输入端子与第二栅极驱动用IC2b的输出端子以及微机3a的输入端子IN2连接。AND栅极电路3b的输出端子与OR栅极电路3c中的另一个输入端子连接。
AND栅极电路3b取第一检测信号K1与第二检测信号K2的“与”，并将表示该“与”的输出信号输出至OR栅极电路3c中的另一个输入端子。在第一检测信号K1以及第二检测信号K2均表示正常的情况下，AND栅极电路3b的输出为Hi(高)电位，除此以外，输出为Lo(低)电位。
OR栅极电路3c的一个输入端子与微机3a的输出端子DIS连接，另一个输入端子与OR栅极电路3c的输出端子连接。OR栅极电路3c的输出端子共同连接到第一栅极驱动用IC2a的输入端子以及第二栅极驱动用IC2b的输入端子。
这样的OR栅极电路3c取微机3a的关断控制信号N与AND栅极电路3b的输出信号的“或”，并将表示该“或”的栅极关断信号J输出至第一栅极驱动用IC2a以及第二栅极驱动用IC2b。栅极关断信号J是基于第一栅极驱动用IC2a以及第二栅极驱动用IC2b中的第一检测信号K1以及第二检测信号K2的控制相互的关断逻辑的脉冲信号。
在四个下拉电阻器3d～3g中，第一下拉电阻器3d具有规定的电阻值。第一下拉电阻器3d的一端与第一栅极驱动用IC2a的输出端子、微机3a的输入端子IN1以及AND栅极电路3b中的一个输入端子连接。第一下拉电阻器3d的另一端与接地线(GND)连接。从第一栅极驱动用IC2a的输出端子经由第一下拉电阻器3d向接地线流动规定的电流。
第二下拉电阻器3e具有规定的电阻值。第二下拉电阻器3e的一端与第二栅极驱动用IC2b的输出端子、微机3a的输入端子IN2以及AND栅极电路3b中的另一个输入端子连接。第二下拉电阻器3e的另一端与接地线(GND)连接。从第二栅极驱动用IC2b的输出端子经由第二下拉电阻器3e向接地线流动规定的电流。
第三下拉电阻器3f具有规定的电阻值。第三下拉电阻器3f的一端与微机3a的输出端子DIS以及AND栅极电路3b中的一个输入端子连接。第三下拉电阻器3f的另一端与接地线(GND)连接。从微机3a的输出端子DIS经由第三下拉电阻器3f向接地线流动规定的电流。
第四下拉电阻器3g具有规定的电阻值。第四下拉电阻器3g的一端与OR栅极电路3c的输出端子以及AND栅极电路3b中的另一个输入端子连接。第四下拉电阻器3g的另一端与接地线(GND)连接的电阻器。从OR栅极电路3c的输出端子经由第四下拉电阻器3g向接地线流动规定的电流。
接下来，参照图3的流程图以及图4的时序图，详细对本实施方式所涉及的控制装置A的主要部分动作进行说明。
ECU3的微机3a在按规定的时间间隔进行的通常的第一～第六驱动用栅极信号的生成处理期间，换句话说，在三相电机M的控制中，进行图3的流程图所示的第一～第六驱动用IGBT8a～8f的短路故障确认处理。微机3a基于存储于自身的控制程序，最初判断第一～第六驱动用IGBT8a～8f的三相短路控制是否已经在执行中(步骤S1)。
在该步骤S1的判断为“否”的情况下，换句话说，第一～第六驱动用IGBT8a～8f的三相短路控制不在执行中的情况下，微机3a判断是否设定有基于第一检测信号K1以及第二检测信号K2的故障标志(步骤S2)。该故障标志是设定于微机3a的内部的控制数据设定区域，由与第一检测信号K1对应的第一故障标志和与第二检测信号K2对应的第二故障标志构成。
如果第一～第六驱动用IGBT8a～8f为正常状态，换句话说，如果第一检测信号K1以及第二检测信号K2一直保持Hi电位，则故障标志被设定为“0”作为控制数据。另外，若第一检测信号K1以及第二检测信号K2变为Lo电位，换句话说，若第一～第六驱动用IGBT8a～8f中发生短路故障，则该故障标志被设定为“1”。
若第一检测信号K1变为Lo电位，则第一故障标志被设定为“1”，若第二检测信号K2变为Lo电位，则第二故障标志被设定为“1”。微机3a通过在上述步骤S2中确认第一故障标志或第二故障标志是否被设定为“1”，来判断是否设定有故障标志。
在上述步骤S2的判断为“是”的情况下，微机3a通过确认第一故障标志以及第二故障标志中的哪个故障标志被设定为“1”，来执行判定处理，在该判定处理中，判定第一变换器D2中构成上臂的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8b、第五驱动用IGBT8e、和构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d、第六驱动用IGBT8f中的哪个发生了短路故障(步骤S3)。
微机3a对构成发生了短路故障的臂的三个驱动用IGBT进行三相短路控制。在步骤S3的判定结果为“上臂”的情况下，换句话说，判定为构成上臂的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8b、第五驱动用IGBT8e中的任意的IGBT发生了短路故障的情况下，微机3a将第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8b、第五驱动用IGBT8e全部设定为接通状态(步骤S4)。
另一方面，在步骤S3的判定结果为“下臂”的情况下，换句话说，判定为构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d、第六驱动用IGBT8f中的任意的IGBT发生了短路故障的情况下，微机3a将构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d、第六驱动用IGBT8f全部设定为接通状态(步骤S5)。
参照图4的时序图，对图2所示的电路的时间序列的动作、即到三相短路控制的执行为止的动作进行说明。此外，在该图4中，示出U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路中的一个开关支路的时间序列的动作，但其它两个开关支路的动作与图4相同。
搭载有本实施方式所涉及的控制装置A的电动车辆通过栅极驱动器2向第一变换器D2供给第一～第六栅极信号来旋转驱动车轮进行行驶。该电动车辆通过利用第一～第六栅极信号控制U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路来产生行驶动力。
若着眼于U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路的中的一个开关支路，则在电动车辆中，通过一对栅极驱动器用IC2a、2b生成上臂用栅极信号L1以及下臂用栅极信号L2，从而如图4所示，行驶状态从停止状态移至起步/加速状态。
如图4所示，上臂用栅极信号L1和下臂用栅极信号L2是相互相反相位关系的PWM信号。上臂用栅极信号L1和下臂用栅极信号L2根据从微机3a适当地输入的电压指令值可变设定PWM信号的占空比。另外，在上臂用栅极信号L1以及下臂用栅极信号L2中设定有用于防止开关支路的贯通电流的死区时间。
在依次生成上臂用栅极信号L1以及下臂用栅极信号L2且电动车辆在行驶的状态下，例如若第二栅极驱动用IC2b检测出下臂用IGBT20的监视电流增加到超过电流阈值Ri，则第二检测信号K2从Hi(高)电位迁移为Lo(低)电位。
微机3a若被输入第二检测信号K2，则启动计时器对经过时间进行计时。若经过规定的时间阈值T，则微机3a使关断控制信号N从Lo(低)电位迁移为Hi(高)电位。若该关断控制信号N被输入到OR栅极电路3c，则图4所示的栅极关断信号J成为Hi(高)电位。不管第一检测信号K1以及第二检测信号K2的状态如何，都能够按照从微机3a指示的输出逻辑控制上臂用栅极信号L1以及下臂用栅极信号L2。
此外，在关断控制信号N为Lo(低)电位的期间，第一检测信号K1以及第二检测信号K2中的任意一个为Lo(低)电位的情况下，栅极关断信号J成为Lo(低)电位。若栅极关断信号J成为Lo(低)电位，则上臂用栅极信号L1以及下臂用栅极信号L2强制地成为Lo(低)电位。
若第二检测信号K2的从Hi(高)电位向Lo(低)电位的迁移产生三次，则微机3a执行三相短路控制。换句话说，若第二栅极驱动用IC2b基于下臂用IGBT20的监视电流检测到三次超过电流阈值Ri那样的过电流，则微机3a执行三相短路控制。
在到执行三相短路控制为止的时间序列的动作中，微机3a中的短路故障状态如图4的最下段所示，在第二检测信号K2最初从Hi(高)电位迁移为Lo(低)电位的时刻t1，从“正常”移至“故障判定中”。而且，若经过第二检测信号K2第二次从Hi(高)电位迁移为Lo(低)电位的时刻t2，并经过第二检测信号K2第三次从Hi(高)电位迁移为Lo(低)电位的时刻t3，则移至“故障确定”。
另一方面，在上述步骤S1的判断为“是”的情况下，换句话说，在三相短路控制中的情况下，微机3a判定是否是三相切换时间内(步骤S6)。在开始三相短路控制之后的经过时间不超过规定的时间阈值的情况下，将步骤S6的判断设为“否”，在经过时间超过规定的时间阈值的情况下，将步骤S6的判断设为“是”。
在上述步骤S6的判断为“否”的情况下，微机3a判断执行中的三相短路控制是否与步骤S3的判断匹配(步骤S7)。在该步骤S7的判断为“否”的情况下，换句话说，执行中的三相短路控制与步骤S3的判断不一致的情况下，微机3a进行三相短路切换(步骤S8)。
在执行中的三相短路控制为构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d以及第六驱动用IGBT8f，步骤S3的判定结果为“上臂”的情况下，微机3a取代构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d以及第六驱动用IGBT8f，而对构成上臂的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8c、第五驱动用IGBT8e进行三相短路控制。
在执行中的三相短路控制为构成上臂的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8c、第五驱动用IGBT8e，步骤S3的判定结果为“下臂”的情况下，微机3a取代构成上臂的第一驱动用IGBT8a、第三驱动用IGBT8c、第五驱动用IGBT8e，而对构成下臂的第二驱动用IGBT8b、第四驱动用IGBT8d以及第六驱动用IGBT8f进行三相短路控制。
根据本实施方式，微机3a仅通过确认第一故障标志的设定值以及第二故障标志的设定值便能够判定发生了短路故障的臂(上臂或下臂)。因此，根据本实施方式，可以提供不需要相电流的运算处理的控制装置A。
另外，根据本实施方式，由于一对栅极驱动用IC2a、2b(开关短路检测部)在三相电机M(电动机)的控制中(动作中)检测短路故障，所以能够在发生了短路故障的情况下迅速地执行三相短路控制。因此，根据本实施方式，可以使三相短路控制的执行定时提前。
另外，根据本实施方式，ECU3的微机3a在已经执行三相短路控制的情况下，判断从三相短路控制的执行起的经过时间是否在规定的时间阈值内。当从三相短路控制的执行起的经过时间在该时间阈值内的情况下，微机3a判断执行三相短路控制的臂是否与短路极性一致。微机3a在执行三相短路控制的臂与短路极性不一致的情况下，切换三相短路控制的对象臂。根据本实施方式，能够实现更准确的三相短路控制。
另外，根据本实施方式，由于将一对栅极驱动用IC2a、2b(开关短路检测部)的第一检测信号以及第二检测信号按照每个上臂以及每个下臂汇总供给至ECU3的微机3a，所以可以减少微机3a中的输入端口的个数。在没有汇总的情况下，需要合计6个输入端口，但通过按照每个上臂以及每个下臂进行汇总，从而用合计2个输入端口即可。
此外，本发明并不限于上述实施方式，例如可以考虑以下那样的变形例。
(1)在上述实施方式中，对构成第一变换器D2的U相驱动用开关支路、V相驱动用开关支路以及W相驱动用开关支路中的短路极性的判定进行了说明，但本发明并不限于此。本发明并不仅应用于三相电动机、即相数为3的电动机，也可以应用于相数为3以外的电动机。另外，本发明中的电动机并不限于驱动车轮的电动机。
(2)在上述实施方式中，在一对栅极驱动用IC2a、2b内进行了短路极性的判定处理，但本发明并不限于此。也可以在与一对栅极驱动用IC2a、2b分开设置的电子电路中进行短路极性的判定处理。
附图标记的说明
A 控制装置
D1 双向升降压转换器
D2 第一变换器
D3 第二变换器
E1、E2 电池用端子
Fu、Fv、Fw 电机用端子
G 发电机
Hu、Hv、Hw 发电机用端子
J 栅极关断信号
K1、K2 检测信号
L1、L2 栅极信号
M 三相电机(电动机)
N 关断控制信号
P 电池
1 PCU(动力控制单元)
2 栅极驱动器(控制部)
2a、2b 栅极驱动用IC(开关短路检测部)
2c、2d 绝缘电源电路
2e 下拉电阻器
3 ECU(控制部)
3a 微机
3b AND栅极电路
3c OR栅极电路
3d～3g 下拉电阻器
4 第一电容器
5 变压器
5a 初级绕组
5b 次级绕组
6a～6d 变压用IGBT
8a～8f 驱动用IGBT(半导体开关元件)
9a～9f 发电用IGBT
10 上臂用IGBT(半导体开关元件)
20 下臂用IGBT(半导体开关元件)

Claims (10)

1.一种控制装置，是与作为负载的电动机的相数对应地设置多个开关支路的控制装置，所述开关支路具备构成上臂和下臂的一对半导体开关元件，其特征在于，
所述控制装置具备：
开关短路检测部，检测所述半导体开关元件的短路故障；以及
控制部，执行判定处理，并基于所述判定处理的结果来将构成发生了所述短路故障的臂的所有所述半导体开关元件设定为接通状态，所述判定处理是基于所述开关短路检测部的检测结果来判定在所述上臂或所述下臂中的哪个臂发生了所述短路故障的处理。
2.根据利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述开关短路检测部设置于每个所述半导体开关元件，检测与自身对应的所述半导体开关元件和构成所述开关支路的其它所述半导体开关元件的短路故障。
3.根据利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部在所述电动机的控制中执行所述判定处理，并基于所述判定处理的结果来将构成发生了所述短路故障的臂的所有所述半导体开关元件设定为接通状态。
4.根据利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部在所述电动机的控制中执行所述判定处理，基于所述判定处理的结果来将构成发生了所述短路故障的臂的所有所述半导体开关元件设定为接通状态。
5.根据利要求1所述的控制装置，其特征在于，
在所述半导体开关元件已经全部被设定为接通状态的情况下，所述控制部判断自全部设定为接通状态起的经过时间是否在规定的时间阈值内，并且在该时间阈值内的情况下，所述控制部判断全部被设定为接通状态的臂是否与所述判定处理的结果一致，在不一致的情况下，所述控制部切换全部设定为接通状态的臂。
6.根据利要求2所述的控制装置，其特征在于，
在所述半导体开关元件已经全部被设定为接通状态的情况下，所述控制部判断自全部设定为接通状态起的经过时间是否在规定的时间阈值内，并且在该时间阈值内的情况下，所述控制部判断全部被设定为接通状态的臂是否与所述判定处理的结果一致，在不一致的情况下，所述控制部切换全部设定为接通状态的臂。
7.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
在所述半导体开关元件已经全部被设定为接通状态的情况下，所述控制部判断自全部设定为接通状态起的经过时间是否在规定的时间阈值内，并且在该时间阈值内的情况下，所述控制部判断全部被设定为接通状态的臂是否与所述判定处理的结果一致，在不一致的情况下，所述控制部切换全部设定为接通状态的臂。
8.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
在所述半导体开关元件已经全部被设定为接通状态的情况下，所述控制部判断自全部设定为接通状态起的经过时间是否在规定的时间阈值内，并且在该时间阈值内的情况下，所述控制部判断全部被设定为接通状态的臂是否与所述判定处理的结果一致，在不一致的情况下，所述控制部切换全部设定为接通状态的臂。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，
将各相中的所述短路故障的检测结果在上侧臂以及下侧臂分别汇总为一个信号并供给至所述控制部。
10.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述半导体开关元件具备输出电流的监视端子，
所述开关短路检测部基于从所述监视端子输入的所述输出电流来检测所述短路故障。
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