CN116157992A - 马达驱动电路和马达模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供马达驱动电路和马达模块，能够减少电容器的纹波电流。马达驱动电路(100)具有三个输出端子(102)、第一输入端子(P)、第二输入端子(N)、电容器(C)以及三个串联体(112)。在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且，三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。

Description

马达驱动电路和马达模块

技术领域

本发明涉及马达驱动电路和马达模块。本申请基于2020年9月18日在日本申请的日本特愿2020-157374号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

以往，公知有驱动三相的马达的马达驱动电路(例如专利文献1)。在专利文献1所记载的马达驱动电路中，抑制了受到蓄积在电容器中的电荷的影响而错误地检测出电源继电器电路的接通固定异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-160972号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所记载的马达驱动电路中，伴随着逆变器部的开关，产生出入马达驱动电路所具有的电容器的高频电流、即所谓的纹波电流，导致电容器发热，因此需要使用与此对应的大容量的电容器，成为马达驱动电路的大型化、高成本化的原因。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供马达驱动电路和马达模块，能够减少马达驱动电路所具有的电容器的纹波电流，实现电容器的小型化和低成本化。

用于解决课题的手段

本发明的例示性的马达驱动电路控制三相马达的驱动。所述马达驱动电路具有三个输出端子、第一输入端子、第二输入端子、电容器以及三个串联体。所述三个输出端子将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出。向所述第一输入端子施加第一电压。向所述第二输入端子施加比所述第一电压低的第二电压。所述电容器连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间。所述三个串联体由两个半导体开关元件串联连接而成。所述三个串联体相互并联连接。所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接。所述三个串联体分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。所述第一半导体开关元件与所述第一输入端子连接。所述第二半导体开关元件与所述第二输入端子连接。所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接。所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接。所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。

本发明的例示性的马达驱动电路控制三相马达的驱动。所述马达驱动电路具有三个输出端子、第一输入端子、第二输入端子、电容器以及三个串联体。所述三个输出端子将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出。向所述第一输入端子施加第一电压。向所述第二输入端子施加比所述第一电压低的第二电压。所述电容器连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间。所述三个串联体由两个半导体开关元件串联连接而成。所述三个串联体相互并联连接。所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接。所述三个串联体分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。所述第一半导体开关元件与所述第一输入端子连接。所述第二半导体开关元件与所述第二输入端子连接。所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接。所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接。所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

本发明的例示性的马达驱动电路控制三相马达的驱动。所述马达驱动电路具有三个输出端子、第一输入端子、第二输入端子、电容器以及三个串联体。所述三个输出端子将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出。向所述第一输入端子施加第一电压。向所述第二输入端子施加比所述第一电压低的第二电压。所述电容器连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间。所述三个串联体由两个半导体开关元件串联连接而成。所述三个串联体相互并联连接。所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接。所述三个串联体分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。所述第一半导体开关元件与所述第一输入端子连接。所述第二半导体开关元件与所述第二输入端子连接。所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接。所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接。所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

本发明的例示性的马达驱动电路控制三相马达的驱动。所述马达驱动电路具有三个输出端子、第一输入端子、第二输入端子、电容器以及三个串联体。所述三个输出端子将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出。向所述第一输入端子施加第一电压。向所述第二输入端子施加比所述第一电压低的第二电压。所述电容器连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间。所述三个串联体由两个半导体开关元件串联连接而成。所述三个串联体相互并联连接。所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接。所述三个串联体分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。所述第一半导体开关元件与所述第一输入端子连接。所述第二半导体开关元件与所述第二输入端子连接。所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接。所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接。所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开。在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间，在所述负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件接通，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间，在所述正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件接通，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

本发明的例示性的马达模块具有上述的马达驱动电路和三相马达。所述三相马达由所述马达驱动电路驱动。

发明效果

根据例示性的本发明，能够减少马达驱动电路所具有的电容器的纹波电流。

附图说明

图1是本发明的实施方式的马达模块的框图。

图2是示出逆变器部的电路图。

图3是用于说明比较部的栅极信号的生成的图。

图4A是示出通常的输出电压的图。

图4B是示出输出电流的图。

图5是示出通常的中心对准方式中的栅极信号的时序图。

图6A是用于说明通常的中心对准方式中的电容器的纹波电流的图。

图6B是用于说明通常的中心对准方式中的电容器的纹波电流的图。

图7A是用于说明通常的中心对准方式中的电容器的纹波电流的图。

图7B是用于说明通常的中心对准方式中的电容器的纹波电流的图。

图8A是示出栅极信号的时序图。

图8B是示出栅极信号的时序图。

图9A是用于说明电容器的纹波电流的图。

图9B是用于说明电容器的纹波电流的图。

图10A是用于说明电容器的纹波电流的图。

图10B是用于说明电容器的纹波电流的图。

图11A是示出栅极信号的时序图。

图11B是示出栅极信号的时序图。

图12A是用于说明电容器的纹波电流的图。

图12B是用于说明电容器的纹波电流的图。

图13A是用于说明电容器的纹波电流的图。

图13B是用于说明电容器的纹波电流的图。

图14是示出输出电压的图。

图15A是示出栅极信号的时序图。

图15B是示出栅极信号的时序图。

图16A是示出栅极信号的时序图。

图16B是示出栅极信号的时序图。

图17A是示出正弦波电压波形的图。

图17B是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。

图17C是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。

图18A是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。

图18B是示出输出电流的图。

图19A是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。

图19B是示出输出电流的图。

图19C是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。

图19D是示出输出电流的图。

图20A是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。

图20B是示出输出电流的图。

图20C是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。

图20D是示出输出电流的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在图中，对于相同或相当的部分标注相同的参照标号，不重复进行说明。

参照图1和图2对本发明的实施方式的马达进行说明。图1是本发明的实施方式的马达模块200的框图。图2是示出逆变器部110的电路图。

如图1所示，马达模块200具有马达驱动电路100和三相马达M。三相马达M由马达驱动电路100驱动。三相马达M例如是无刷DC马达。三相马达M具有U相、V相以及W相。

马达驱动电路100控制三相马达M的驱动。马达驱动电路100具有逆变器部110和逆变器控制部120。

马达驱动电路100具有三个输出端子102。三个输出端子102包含输出端子102u、输出端子102v以及输出端子102w。三个输出端子102将三相的输出电压和三相的输出电流向三相马达M输出。详细地说，输出端子102u将U相的输出电压Vu和U相的输出电流Iu向三相马达M输出。输出端子102v将V相的输出电压Vv和V相的输出电流Iv向三相马达M输出。输出端子102w将W相的输出电压Vw和W相的输出电流Iw向三相马达M输出。另外，有时将输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw从马达驱动电路100流向三相马达M的情况记载为正电流，将输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw从三相马达M流向马达驱动电路100的情况记载为负电流。

如图2所示，马达驱动电路100具有第一输入端子P、第二输入端子N、电容器C以及三个串联体112。更具体而言，在本实施方式中，马达驱动电路100具有逆变器部110，逆变器部110具有第一输入端子P、第二输入端子N、电容器C以及三个串联体112。逆变器部110还具有直流电压源B。另外，直流电压源B也可以位于逆变器部110的外部。

对第一输入端子P施加第一电压V1。第一输入端子P与直流电压源B连接。

对第二输入端子N施加第二电压V2。第二输入端子N与直流电压源B连接。第二电压V2低于第一电压V1。

电容器C连接在第一输入端子P与第二输入端子N之间。

三个串联体112由两个半导体开关元件串联连接而成。半导体开关元件例如是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。另外，半导体开关元件也可以是场效应晶体管那样的其他晶体管。三个串联体112包含串联体112u、串联体112v以及串联体112w。三个串联体112相互并联连接。三个串联体112各自的一端与第一输入端子P连接。三个串联体112各自的另一端与第二输入端子N连接。在这些半导体开关元件上，分别以第一输入端子P侧(纸面上侧)为阴极、以第二输入端子N侧(纸面下侧)为阳极而并联连接有整流元件D。在使用场效应晶体管作为半导体开关元件的情况下，也可以使用寄生二极管作为该整流元件。

三个串联体112分别具有第一半导体开关元件和第二半导体开关元件。详细而言，串联体112u具有第一半导体开关元件Up和第二半导体开关元件Un。串联体112v具有第一半导体开关元件Vp和第二半导体开关元件Vn。串联体112w具有第一半导体开关元件Wp和第二半导体开关元件Wn。

第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp与第一输入端子P连接。换言之，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp是高电压侧的半导体开关元件。

第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn与第二输入端子N连接。换言之，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn是低电压侧的半导体开关元件。

第一半导体开关元件和第二半导体开关元件在连接点114处连接。详细地说，第一半导体开关元件Up和第二半导体开关元件Un在连接点114u处连接。第一半导体开关元件Vp和第二半导体开关元件Vn在连接点114v处连接。第一半导体开关元件Wp和第二半导体开关元件Wn在连接点114w处连接。

三个串联体112各自的连接点114与三个输出端子102连接。详细地说，串联体112u中的连接点114u与输出端子102u连接。串联体112v中的连接点114v与输出端子102v连接。串联体112w中的连接点114w与输出端子102w连接。

第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp被输入栅极信号。栅极信号从逆变器控制部120输出。以下，在本说明书中，有时将输入到第一半导体开关元件Up的栅极信号记载为“Up栅极信号”。另外，有时将输入到第一半导体开关元件Vp的栅极信号记载为“Vp栅极信号”。有时将输入到第一半导体开关元件Wp的栅极信号记载为“Wp栅极信号”。第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp以规定的PWM周期切换接通和断开。例如，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp分别在Up栅极信号、Vp栅极信号以及Wp栅极信号为高电平的情况下成为接通。另一方面，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp分别在Up栅极信号、Vp栅极信号以及Wp栅极信号为低电平的情况下成为断开。

第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn被输入栅极信号。栅极信号从逆变器控制部120输出。以下，在本说明书中，有时将输入到第二半导体开关元件Un的栅极信号记载为“Un栅极信号”。另外，有时将输入到第二半导体开关元件Vn的栅极信号记载为“Vn栅极信号”。有时将输入到第二半导体开关元件Wn的栅极信号记载为“Wn栅极信号”。第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn以规定的PWM周期切换接通和断开。例如，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn分别在Un栅极信号、Vn栅极信号以及Wn栅极信号为高电平的情况下成为接通。另一方面，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn分别在Un栅极信号、Vn栅极信号以及Wn栅极信号为低电平的情况下成为断开。

如图1所示，逆变器控制部120具有载波生成部122、电压指令值生成部124、比较部126以及脉冲变更部128。逆变器控制部120是由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)那样的处理器和ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等构成的硬件电路。而且，逆变器控制部120的处理器通过执行存储于存储装置的计算机程序，作为载波生成部122、电压指令值生成部124、比较部126以及脉冲变更部128而发挥功能。

逆变器控制部120控制逆变器部110。具体而言，逆变器控制部120通过生成栅极信号并输出栅极信号来控制逆变器部110。

载波生成部122生成载波信号。载波信号例如是三角波。另外，载波信号也可以是锯齿波。

电压指令值生成部124生成电压指令值。电压指令值相当于从马达驱动电路100输出的电压值。即，电压指令值生成部124生成与输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw对应的电压值作为电压指令值。

比较部126通过对载波信号和电压指令值进行比较而生成栅极信号。关于比较部126的栅极信号的生成，参照图3在后面说明。

脉冲变更部128变更从比较部126输出的栅极信号的时机。向逆变器部110输入由脉冲变更部128变更了时机的栅极信号。关于脉冲变更部128的栅极信号的时机的变更，参照图8A～图13B在后面说明。另外，在图1的例子中，构成为在比较部126生成了栅极信号之后，脉冲变更部128对从比较部126输出的栅极信号进行时机变更，但不限于此，例如也可以通过电压指令值生成部124与载波生成部122的载波同步地对电压指令值施加变更，从比较部126直接输出时机变更后的栅极信号，以控制逆变器部110。另外，由载波生成部122生成的载波波形可以是三相共用的，也可以使用相位按照每个相而不同的其他载波。

参照图1～图3，对比较部126的栅极信号的生成进行说明。图3是用于说明比较部126的栅极信号的生成的图。在图3中，示出了U相电压指令值最大、V相电压指令值第二大、W相电压指令值第三大的情况下的比较部126的栅极信号的生成。在图3中，仅示出了第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp的栅极信号，省略了第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn的栅极信号。

如图3所示，载波信号是三角波。例如，载波信号的周期等于PWM周期。PWM周期例如为50μs。

比较部126通过对电压指令值和载波信号进行比较，生成栅极信号。详细地说，比较部126对U相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号为U相电压指令值以上的情况下，使Up栅极信号断开。另一方面，比较部126对U相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号小于U相电压指令值的情况下，使Up栅极信号接通。

同样地，比较部126对V相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号为V相电压指令值以上的情况下，使Vp栅极信号断开。另一方面，比较部126对V相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号小于V相电压指令值的情况下，使Vp栅极信号接通。

另外，同样地，比较部126对W相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号为W相电压指令值以上的情况下，使Wp栅极信号断开。另一方面，比较部126对W相电压指令值和载波信号进行比较，在载波信号小于W相电压指令值的情况下，使Wp栅极信号接通。

另外，虽然在图3中省略，但作为第二半导体开关元件Un的栅极信号的Un栅极信号为将Up栅极信号反转而得的信号。同样地，作为第二半导体开关元件Vn的栅极信号的Vn栅极信号为将Vp栅极信号反转而得的信号。另外，同样地，作为第二半导体开关元件Wn的栅极信号的Wn栅极信号为将Wp栅极信号反转而得的信号。在Up栅极信号的接通期间和Un栅极信号的接通期间之间，有时将两个栅极信号成为断开状态的死区时间期间设置为几百n秒～几μ秒左右，通过设置该死区时间期间，能够防止第一半导体开关元件Up和第二半导体开关元件Un同时接通而产生贯通电流。出于同样的理由，在Vp栅极信号的接通期间与Vn栅极信号的接通期间之间，有时将两个栅极信号成为断开状态的死区时间期间设置为几百n秒～几μ秒左右，在Wp栅极信号的接通期间与Wn栅极信号的接通期间之间，有时将两个栅极信号成为断开状态的死区时间期间设置为几百n秒～几μ秒左右。

参照图4A和图4B，对输出电压和输出电流进行说明。图4A是示出通常的输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw的图。图4B是示出输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw的图。在图4A中，用实线表示输出电压Vu，用虚线表示输出电压Vv，用点划线表示输出电压Vw。在图4B中，用实线表示输出电流Iu，用虚线表示输出电流Iv，用点划线表示输出电流Iw。图4A的纵轴表示用输入电压V1-V2标准化后的电压值，各相的输出电压取0～1的范围的值。另外，该值还表示作为各相的第一半导体开关元件的接通时间相对于PWM周期的比率的占空比值。图4A和图4B的横轴表示马达的电旋转角，单位为度。

如图4A所示，通常的输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw呈正弦波状。输出电压Vv的相位相对于输出电压Vu错开120度。输出电压Vw的相位相对于输出电压Vv错开120度。输出电压Vu的相位相对于输出电压Vw错开120度。

如图4B所示，输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw呈正弦波形。输出电流Iv的相位相对于输出电流Iu错开120度。输出电流Iw的相位相对于输出电流Iv错开120度。输出电流Iu的相位相对于输出电流Iw错开120度。另外，在图4B所示的例子中，输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw的相位相对于输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw错开30度。

参照图5～图7B对通常的中心对准方式中的栅极信号的情况下的电容器C的纹波电流进行说明。图5是示出通常的中心对准方式中的栅极信号的时序图(死区时间省略图示)。图6A～图7B是用于说明通常的中心对准方式中的电容器C的纹波电流的图。与各半导体开关元件并联连接的整流元件D省略了图示。在图6A至图7B中，输入电流Iin是从直流电压源B输入的输入电流。电容器电流Ic是在电容器C中流动的电流。图5至图7B对应于图4A和图4B所示的期间P1。期间P1表示三相的输出电流(输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw)中的两相的输出电流(输出电流Iv和输出电流Iw)为负电流且一相的输出电流(输出电流Iu)为正电流的期间。

如图5所示，在通常的中心对准方式中，栅极信号成为以PWM周期的中心为中心而对称的波形。

如图5所示，在期间t1和期间t7中，Up栅极信号、Vp栅极信号以及Wp栅极信号成为低电平。另外，Un栅极信号、Vn栅极信号以及Wn栅极信号成为高电平。因此，在期间t1和期间t7中，如图6A所示，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp断开。另一方面，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn接通。因此，作为高电位侧的第一半导体开关元件都不接受电流。其结果为，输入电流Iin全部流入电容器C。即，Ic＝Iin。

如图5所示，在期间t2和期间t6中，Up栅极信号成为高电平，Vp栅极信号和Wp栅极信号成为低电平。另外，Un栅极信号成为低电平，Vn栅极信号和Wn栅极信号成为高电平。因此，在期间t2和期间t6中，如图6B所示，第一半导体开关元件Up接通，第一半导体开关元件Vp和第一半导体开关元件Wp断开。另一方面，第二半导体开关元件Un断开，第二半导体开关元件Vn和第二半导体开关元件Wn接通。因此，电流仅流过作为高电位侧的第一半导体开关元件中的第一半导体开关元件Up。另外，电流流过作为低电位侧的第二半导体开关元件中的第二半导体开关元件Vn和第二半导体开关元件Wn。因此，流向电容器C的下游侧的电流仅为U相。其结果为，Ic＝Iin-|Iu|。

如图5所示，在期间t3和期间t5中，Up栅极信号和Vp栅极信号成为高电平，Wp栅极信号成为低电平。另外，Un栅极信号和Vn栅极信号成为低电平，Wn栅极信号成为高电平。因此，在期间t3和期间t5中，如图7A所示，第一半导体开关元件Up和第一半导体开关元件Vp接通，第一半导体开关元件Wp断开。另一方面，第二半导体开关元件Un和第二半导体开关元件Vn断开，第二半导体开关元件Wn接通。因此，电流流过作为高电位侧的第一半导体开关元件中的第一半导体开关元件Up和第一半导体开关元件Vp。另外，电流仅流过作为低电位侧的第二半导体开关元件中的第二半导体开关元件Wn。因此，Ic＝Iin-|Iw|。

如图5所示，在期间t4中，Up栅极信号、Vp栅极信号、Wp栅极信号成为高电平。另外，Un栅极信号、Vn栅极信号以及Wn栅极信号成为低电平。因此，在期间t4中，如图7B所示，第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp接通。另一方面，第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn断开。因此，U相、V相以及W相的电流回流。因此，作为高电位侧的第一半导体开关元件都不接受电流。其结果为，输入电流Iin全部流入电容器C。即，Ic＝Iin。

以上，如参照图5～图7B所说明的那样，在通常的中心对准方式中，在期间t1和期间t7与期间t4之间，所有的输入电流Iin流入电容器C，因此电容器的纹波电流变大。因此，优选缩短期间t1和期间t7与期间t4之间的时间。换言之，优选缩短第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp全部接通的期间。另外，优选缩短第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp全部断开的期间。因此，本实施方式的马达驱动电路100在脉冲变更部128中变更从比较部126输出的栅极信号的时机。

参照图4A和图4B以及图8A～图10B，对脉冲变更部128的栅极信号的时机的变更进行说明。图8A和图8B是示出栅极信号的时序图。图8A示出了比较部126输出的栅极信号。即，示出了由脉冲变更部128变更时机之前的栅极信号。图8B示出了由脉冲变更部128变更了时机后的栅极信号。图9A～图10B是用于说明电容器C的纹波电流的图。

图8A和图8B示出了图4A和图4B所示的期间P1中的栅极信号。期间P1表示三相的输出电流(输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw)中两相的输出电流(输出电流Iv和输出电流Iw)为负电流且一相的输出电流(输出电流Iu)为正电流的期间。

如图8A所示，比较部126输出的栅极信号以中心对准方式输出。

如图8B所示，脉冲变更部128变更栅极信号的时机。

如图8B所示，在期间t11和期间t15中，Un栅极信号和Vn栅极信号为低电平，Wn栅极信号为高电平。因此，在期间t11和期间t15中，如图9A所示，与输出电流为负电流的相(V相、W相)中的一个相(W相)对应的第二半导体开关元件Wn接通，与其余的两个相(U相、V相)对应的第二半导体开关元件(第二半导体开关元件Un和第二半导体开关元件Vn)断开。期间t11和期间t15相当于“负一方1接通2断开期间”的一例。在期间t11中，Ic＝Iin-|Iw|。

如图8B所示，在期间t12中，Un栅极信号、Vn栅极信号以及Wn栅极信号为高电平。因此，在期间t12中，如图9B所示，与输出电流为正电流的相(U相)对应的第一半导体开关元件Up断开，与输出电流为负电流的相(V相、W相)对应的第二半导体开关元件Vn、Wn接通。期间t12相当于“正断开负接通期间”的一例。在图8B中，仅在该期间t12中，Ic＝Iin，输入电流Iin全部流入电容器C。另外，在期间t12中，如上所述，由于与输出电流为正电流的相(U相)对应的第一半导体开关元件Up断开，因此在第一半导体开关元件Up中不流过电流。此时，如果使与输出电流为负电流的相(V相、W相)对应的第一半导体开关元件Vp、Wp的至少任一个接通，则在接通的元件中流过从纸面下方朝向上方的电流，由于第一半导体开关元件Up断开，因此该电流流入电容器C，使电容器C的充电电流增加。但是，如上所述，在期间t12中，第二半导体开关元件Vn、Wn接通，在第一半导体开关元件Vp、Wp中不流过电流，因此能够抑制电容器C的充电电流。

如图8B所示，在期间t13中，Un栅极信号和Wn栅极信号为低电平，Vn栅极信号为高电平。因此，在期间t13中，如图10A所示，与输出电流为负电流的相(V相、W相)中的另一个相(V相)对应的第二半导体开关元件Vn接通，与其余的两个相(U相、W相)对应的第二半导体开关元件(第二半导体开关元件Un和第二半导体开关元件Wn)断开。期间t13相当于“负另一方1接通2断开期间”的一例。在期间t13中，Ic＝Iin-|Iv|。

如图8B所示，在期间t14中，Un栅极信号为低电平，Vn栅极信号和Wn栅极信号为高电平。因此，在期间t14中，如图10B所示，第一半导体开关元件Up接通，第二半导体开关元件Vn和第二半导体开关元件Wn接通。在期间t14中，Ic＝Iin-|Iu|。

以上，如参照图4A和图4B以及图8A～图10B所说明的那样，在三相的输出电流中的两相(V相、W相)的输出电流(输出电流Iv和输出电流Iw)为负电流且一相(U相)的输出电流(输出电流Iu)为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含负一方1接通2断开期间(期间t11和期间t15)和负另一方1接通2断开期间(期间t13)。在负一方1接通2断开期间(期间t11和期间t15)中，与输出电流为负电流的相(V相、W相)中的一个相(W相)对应的第二半导体开关元件Wn接通，与其余的两个相(U相、V相)对应的第二半导体开关元件(第二半导体开关元件Un和第二半导体开关元件Vn)断开。在负另一方1接通2断开期间(期间t13)中，与输出电流为负电流的相(V相、W相)中的另一个相(V相)对应的第二半导体开关元件Vn接通，与其余的两个相(U相、W相)对应的第二半导体开关元件(第二半导体开关元件Un和第二半导体开关元件Wn)断开。

参照图4A和图4B以及图11A～图13B，对脉冲变更部128的栅极信号的时机的变更进行说明。图11A和图11B是示出栅极信号的时序图。图11A示出比较部126输出的栅极信号。即，示出由脉冲变更部128变更时机之前的栅极信号。图11B示出由脉冲变更部128变更了时机后的栅极信号。图12A～图13B是用于说明电容器C的纹波电流的图。

图11A和图11B示出了图4A和图4B所示的期间P2中的栅极信号。期间P2表示三相的输出电流(输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw)中两相的输出电流(输出电流Iu和输出电流Iv)为正电流且一相的输出电流(输出电流Iw)为负电流的期间。

如图11A所示，比较部126输出的栅极信号以中心对准方式输出。

如图11B所示，脉冲变更部128变更栅极信号的时机。

如图11B所示，在期间t21和期间t25中，Up栅极信号和Wp栅极信号为低电平，Vp栅极信号为高电平。因此，在期间t21和期间t25中，如图12A所示，与输出电流为正电流的相(U相、V相)中的一个相(V相)对应的第一半导体开关元件Vp接通，与其余的两个相(U相、W相)对应的第一半导体开关元件(第一半导体开关元件Up和第一半导体开关元件Wp)断开。期间t21和期间t25相当于“正一方1接通2断开期间”的一例。在期间t21中，Ic＝Iin-|Iv|。

如图11B所示，在期间t22中，Up栅极信号、Vp栅极信号以及Wp栅极信号为高电平。因此，在期间t22中，如图12B所示，与输出电流为负电流的相(W相)对应的第二半导体开关元件Wn断开，与输出电流为正电流的相(U相、V相)对应的第一半导体开关元件Up、Vp接通。期间t22相当于“负断开正接通期间”的一例。在图11B中，仅在该期间t22中，Ic＝Iin，输入电流Iin全部流入电容器C。另外，在期间t22中，如上所述，由于与输出电流为负电流的相(W相)对应的第二半导体开关元件Wn断开，因此在第二半导体开关元件Wn中不流过电流。此时，如果使与输出电流为正电流的相(U相、V相)对应的第二半导体开关元件Vn、Wn中的至少任一个接通，则在接通的元件中从纸面上方朝向下方流过电流，由于第二半导体开关元件Wn断开，因此该电流流入电容器C，使电容器C的充电电流增加。但是，如上所述，在期间t22中，第一半导体开关元件Up、Vp接通，在第二半导体开关元件Vn、Wn中不流过电流，因此能够抑制电容器C的充电电流。

如图11B所示，在期间t23中，Vp栅极信号和Wp栅极信号为低电平，Up栅极信号为高电平。因此，在期间t23中，如图13A所示，与输出电流为正电流的相(U相、V相)中的另一个相(U相)对应的第一半导体开关元件Up接通，与其余的两个相(V相、W相)对应的第一半导体开关元件(第一半导体开关元件Vp和第一半导体开关元件Wp)断开。期间t23相当于“正另一方1接通2断开期间”的一例。在期间t23中，Ic＝Iin-|Iu|。

如图11B所示，在期间t24中，Wp栅极信号为低电平，Up栅极信号和Vp栅极信号为高电平。因此，在期间t24中，如图13B所示，第二半导体开关元件Wn接通，第一半导体开关元件Up和第一半导体开关元件Vp接通。在期间t24中，Ic＝Iin-|Iw|。

以上，如参照图4A和图4B以及图11A～图13B所说明的那样，在三相的输出电流中的两相(U相、V相)的输出电流(输出电流Iu和输出电流Iv)为正电流且一相(W相)的输出电流(输出电流Iw)为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含正一方1接通2断开期间(期间t21和期间t25)和正另一方1接通2断开期间(期间t23)。在正一方1接通2断开期间(期间t21和期间t25)中，与输出电流为正电流的相(U相、V相)中的一个相(V相)对应的第一半导体开关元件Vp接通，与其余的两个相(U相、W相)对应的第一半导体开关元件(第一半导体开关元件Up和第一半导体开关元件Wp)断开。在正另一方1接通2断开期间(期间t23)中，与输出电流为正电流的相(U相、V相)中的另一个相(U相)对应的第一半导体开关元件Vp接通，与其余的两个相(V相、W相)对应的第一半导体开关元件(第一半导体开关元件Vp和第一半导体开关元件Wp)断开。

参照图14，对输出电压进一步进行说明。图14是示出输出电压的图。

如图14所示，在本实施方式中，在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。即使对三相的正弦波电压波形一律提高电压，相间的电压也不变化。因此，对马达控制没有影响。另外，也可以不对三相的正弦波电压波形降低完全相同的值的电压。

另一方面，在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。即使对三相的正弦波电压波形一律提高了电压，相间的电压也不变化。因此，对马达控制没有影响。另外，也可以不对三相的正弦波电压波形提高完全相同的值的电压。

例如，三相的输出电压的波形(输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw)例如成为对三相的正弦波电压波形叠加了1个或多个高次谐波而得的波形。三相的输出电压的波形成为对三相的正弦波电压波形叠加了振幅值的符号不同的三次谐波而得的波形。因此，能够使三相的输出电压的波形成为仅相位各错开120°的相同形状的波形，使其平滑地变化。因此，能够抑制扭矩不均。

另外，优选多个高次谐波相对于各相的输出电压的波形还包含3N次(N为2以上的整数)的波形。因此，能够使三相的输出电压的波形成为仅相位各错开120°的相同形状的波形，使其平滑地变化。因此，能够抑制扭矩不均。

另外，N优选为奇数。在N为奇数的情况下，能够提高三相的输出电压的波形的对称性。因此，能够抑制扭矩不均。

参照图15A和图15B，对在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，使三相的输出电压的波形相对于三相的正弦波电压波形一律地提高了电压的情况下的效果进行说明。图15A和图15B是示出栅极信号的时序图。

如图15A和图15B所示，通过对三相的正弦波电压波形一律地提高电压，Un栅极信号、Vn栅极信号及Wn栅极信号的高电平区间变短。因此，期间t12变短。因此，能够缩短低电位侧的第二半导体开关的全部(第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn)成为接通的期间。其结果为，能够缩短输入电流Iin的全部流入电容器C的期间。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

并且，期间t14变短。因此，能够缩短低电位侧的第二半导体开关(第二半导体开关元件Un、第二半导体开关元件Vn以及第二半导体开关元件Wn)中的两个第二半导体开关成为接通的期间。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

参照图16A和图16B，对在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，使三相的输出电压的波形相对于三相的正弦波电压波形一律地降低了电压的情况下的效果进行说明。图16A和图16B是示出栅极信号的时序图。

如图16A和图16B所示，通过对三相的正弦波电压波形一律地降低电压，Up栅极信号、Vp栅极信号以及Wp栅极信号的高电平区间变短。因此，期间t22变短。因此，能够缩短高电位侧的第一半导体开关的全部(第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp)成为接通的期间。其结果为，能够缩短输入电流Iin的全部流入电容器C的期间。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

并且，期间t24变短。因此，能够缩短高电位侧的第一半导体开关(第一半导体开关元件Up、第一半导体开关元件Vp以及第一半导体开关元件Wp)中的两个第一半导体开关成为接通的期间。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

参照图17A～图18B对逆三次谐波的叠加进行说明。图17A是示出正弦波电压波形的图。图17B是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。图17C和图18A是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。图18B是示出输出电流的图。图17A、图17B、图17C以及图18A的纵轴表示用输入电压V1-V2进行了标准化后的电压值，各相的输出电压取0～1的范围的值。另外，该值还表示作为各相的第一半导体开关元件的接通时间相对于PWM周期的比率的占空比值。图17A～图18B的横轴表示马达的电旋转角，单位为度。

如图17B所示，这里，叠加了与正弦波同相位的逆三次谐波。由于各相的正弦波是各错开120度的正弦波，因此逆三次谐波是共用的。

如图17C所示，能够扩大输出电压的振幅。其结果为，能够缩短图15B所示的期间t12和图16B所示的期间t22。因此，能够减少电容器C的纹波电流。

在图18A和图18B所示的例子中，三相的输出电流(输出电流Iu、输出电流Iv以及输出电流Iw)的相位比三相的输出电压(输出电压Vu、输出电压Vv以及输出电压Vw)的相位滞后30度。

另外，在参照图17A～图18B说明的例子中，逆三次谐波的相位与正弦波的相位相同，但逆三次谐波的相位优选与三相的输出电流的相位相同。图19A是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。图19B是示出输出电流的图。图19C是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。图19D是示出输出电流的图。图19A和图19C的纵轴表示用输入电压V1-V2进行了标准化后的电压值，各相的输出电压取0～1的范围的值。另外，该值还表示作为各相的第一半导体开关元件的接通时间相对于PWM周期的比率的占空比值。图19A～图19D的横轴表示马达的电旋转角，单位为度。

如图19A和图19B所示，逆三次谐波的相位与三相的输出电流的相位相同。另外，也可以不是完全相同的相位，而是相位稍微错开。通过使逆三次谐波的相位与三相的输出电流的相位相同，将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形如图19C所示那样。

通过使逆三次谐波的相位与三相的输出电流的相位相同，在一个相为负电流、其余的两个相为正电流时，在正电流的两相的电流曲线相交的点(负电流的相的电流成为峰值的点)的附近，能够缩短负电流的相的高电位侧的第一半导体开关元件的接通期间。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，通过使逆三次谐波的相位与三相的输出电流的相位相同，在一个相为正电流、其余的两个相为负电流时，在正电流的两相的电流曲线相交的点(正电流的相的电流成为峰值的点)的附近，能够缩短正电流的相的高电位侧的第一半导体开关元件的接通期间。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在参照图19A～图19D说明的例子中，逆三次谐波的相位与三相的输出电流的相位相同，但逆三次谐波的相位也可以与三相的输出电流的相位不同。图20A是示出正弦波电压波形和逆三次谐波波形的图。图20B是示出输出电流的图。图20C是示出将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形的图。图20D是示出输出电流的图。图20A和图20C的纵轴表示用输入电压V1-V2进行了标准化后的电压值，各相的输出电压取0～1的范围的值。另外，该值还表示作为各相的第一半导体开关元件的接通时间相对于PWM周期的比率的占空比值。图20A～图20D的横轴表示马达的电旋转角，单位为度。

如图20A和图20B所示，逆三次谐波的相位相对于三相的输出电流的相位，在电角度为30度以内的范围内具有相位差。这里，逆三次谐波的相位相对于三相的输出电流的相位，在电角度为20度的范围内具有相位差。其结果为，将正弦波电压波形与逆三次谐波叠加后的输出电压的波形如图20C所示的那样。

通过使逆三次谐波的相位相对于三相的输出电流的相位在电角度为20度的范围内具有相位差，能够在将输出电压的波形的峰值收敛在规定的范围、例如5％至95％的范围内的同时，使电流峰值附近的输出电压的波形的峰值接近规定的范围、例如5％至95％。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

以上，如参照图19A～图20D所说明的那样，高次谐波(逆三次谐波)的相位优选根据三相的输出电流的相位而被调整。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，高次谐波(逆三次谐波)的相位优选进一步根据三相的正弦波电压波形的振幅值而被调整。其结果为，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

以上，如参照图1～图20B所说明的那样，在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律地降低了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在至少一部分期间中，还包含与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间，在负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件接通。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的第二半导体开关元件接通、与其余的两个相对应的第二半导体开关元件断开的负另一方1接通2断开期间，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在至少一部分期间中，还包含与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间，在正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件接通。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律地提高了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律地降低了电压的波形。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的第二半导体开关元件断开的负另一方1接通2断开期间，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律地提高了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，还包含与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间。在负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件接通。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，还包含与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间。在正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件接通。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间。在负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件接通，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相对应的第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间。在正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的第二半导体开关元件接通，并且三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

另外，三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

马达模块200包含马达驱动电路100和由马达驱动电路100驱动的三相马达M。因此，能够减少马达驱动电路100所具有的电容器C的纹波电流。

以上参照附图(图1～图20D)对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。为了便于理解，附图以各自的构成要素为主体而示意性地示出，图示的各构成要素的厚度、长度、个数等为了附图制作的方便而与实际不同。另外，上述实施方式所示的各构成要素的材质、形状、尺寸等是一个例子，并不特别限定，在实质上不脱离本发明的效果的范围内能够进行各种变更。

产业上的可利用性

本发明能够适用于马达驱动电路和马达模块。

标号说明

100：马达驱动电路；102、102u、102v、102w：输出端子；112、112u、112v、112w：串联体；114、114u、114v、114w：连接点；200：马达模块；C：电容器；Iu、Iv、Iw：输出电流；P：第一输入端子；N：第二输入端子；Up、Vp、Wp：第一半导体开关元件；Un、Vn、Wn：第二半导体开关元件；Vu、Vv、Vw：输出电压；t11、t15：期间(负一方1接通2断开期间)；t12：期间(正断开负接通期间)；t13：期间(负另一方1接通2断开期间)；t21、t25：期间(正一方1接通2断开期间)；t22：期间(负断开正接通期间)；t23：期间(正另一方1接通2断开期间)。

Claims (18)

1.一种马达驱动电路，其控制三相马达的驱动，其中，

该马达驱动电路具有：

三个输出端子，其将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出；

第一输入端子，其被施加第一电压；

第二输入端子，其被施加比所述第一电压低的第二电压；

电容器，其连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间；以及

三个串联体，其由两个半导体开关元件串联连接而成，

所述三个串联体相互并联连接，

所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接，

所述三个串联体分别具有：

第一半导体开关元件，其与所述第一输入端子连接；以及

第二半导体开关元件，其与所述第二输入端子连接，

所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接，

所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接，

所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。

2.根据权利要求1所述的马达驱动电路，其中，

在所述至少一部分期间中，还包含与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间，

在所述负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件是接通的。

3.根据权利要求1或2所述的马达驱动电路，其中，

所述三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。

4.一种马达驱动电路，其控制三相马达的驱动，其中，

该马达驱动电路具有：

三个输出端子，其将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出；

第一输入端子，其被施加第一电压；

第二输入端子，其被施加比所述第一电压低的第二电压；

电容器，其连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间；以及

三个串联体，其由两个半导体开关元件串联连接而成，

所述三个串联体相互并联连接，

所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接，

所述三个串联体分别具有：

第一半导体开关元件，其与所述第一输入端子连接；以及

第二半导体开关元件，其与所述第二输入端子连接，

所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接，

所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接，

所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

5.根据权利要求4所述的马达驱动电路，其中，

在所述至少一部分期间中，还包含与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间，

在所述正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件是接通的。

6.根据权利要求4或5所述的马达驱动电路，其中，

所述三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

7.一种马达驱动电路，其控制三相马达的驱动，其中，

该马达驱动电路具有：

三个输出端子，其将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出；

第一输入端子，其被施加第一电压；

第二输入端子，其被施加比所述第一电压低的第二电压；

电容器，其连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间；以及

三个串联体，其由两个半导体开关元件串联连接而成，

所述三个串联体相互并联连接，

所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接，

所述三个串联体分别具有：

第一半导体开关元件，其与所述第一输入端子连接；以及

第二半导体开关元件，其与所述第二输入端子连接，

所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接，

所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接，

所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相中的一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正一方1接通2断开期间以及与输出电流为正电流的相中的另一个相对应的所述第一半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第一半导体开关元件断开的正另一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相中的一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间以及与输出电流为负电流的相中的另一个相对应的所述第二半导体开关元件接通且与其余的两个相对应的所述第二半导体开关元件断开的负一方1接通2断开期间，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

8.根据权利要求7所述的马达驱动电路，其中，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，还包含与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间，

在所述负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件是接通的，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的所述至少一部分期间中，还包含与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间，

在所述正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件是接通的。

9.一种马达驱动电路，其控制三相马达的驱动，其中，

该马达驱动电路具有：

三个输出端子，其将三相的输出电压和三相的输出电流向所述三相马达输出；

第一输入端子，其被施加第一电压；

第二输入端子，其被施加比所述第一电压低的第二电压；

电容器，其连接在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间；以及

三个串联体，其由两个半导体开关元件串联连接而成，

所述三个串联体相互并联连接，

所述三个串联体各自的一端与所述第一输入端子连接，另一端与所述第二输入端子连接，

所述三个串联体分别具有：

第一半导体开关元件，其与所述第一输入端子连接；以及

第二半导体开关元件，其与所述第二输入端子连接，

所述第一半导体开关元件与所述第二半导体开关元件在连接点处连接，

所述三个串联体各自的所述连接点与所述三个输出端子连接，

所述第一半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

所述第二半导体开关元件以规定的PWM周期切换接通和断开，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件断开的负断开正接通期间，在所述负断开正接通期间中，与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件是接通的，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形，

在三相的输出电流中的两相的输出电流为负电流且一相的输出电流为正电流的情况下的至少一部分期间中，每个规定的PWM周期包含与输出电流为正电流的相对应的所述第一半导体开关元件断开的正断开负接通期间，在所述正断开负接通期间中，与输出电流为负电流的相对应的所述第二半导体开关元件是接通的，并且，所述三相的输出电压的波形成为相对于三相的正弦波电压波形一律提高了电压的波形。

10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的马达驱动电路，其中，

所述三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形，

所述三相的输出电压的波形在三相的输出电流中的两相的输出电流为正电流且一相的输出电流为负电流的期间内的过半的期间中，成为相对于三相的正弦波电压波形一律降低了电压的波形。

11.根据权利要求7至10中的任意一项所述的马达驱动电路，其中，

所述三相的输出电压的波形成为对所述三相的正弦波电压波形叠加了一个或多个高次谐波后的波形，

所述三相的输出电压的波形成为对所述三相的正弦波电压波形叠加了振幅值的符号不同的三次谐波后的波形。

12.根据权利要求11所述的马达驱动电路，其中，

所述高次谐波的相位根据所述三相的输出电流的相位而被调整。

13.根据权利要求12所述的马达驱动电路，其中，

所述高次谐波的相位与所述三相的输出电流的相位相同。

14.根据权利要求12所述的马达驱动电路，其中，

所述高次谐波的相位与所述三相的输出电流的相位在电角度为30度以内的范围内具有相位差。

15.根据权利要求14所述的马达驱动电路，其中，

所述高次谐波的相位还根据所述三相的正弦波电压波形的振幅值而被调整。

16.根据权利要求11至15中的任意一项所述的马达驱动电路，其中，

所述多个高次谐波相对于各相的输出电压的波形还包含3N次的波形，N为2以上的整数。

17.根据权利要求16所述的马达驱动电路，其中，

所述N为奇数。

18.一种马达模块，其具有：

权利要求1至17中的任意一项所述的马达驱动电路；以及

三相马达，其由所述马达驱动电路驱动。

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