JP2016149935A - 車載モータ駆動用制御基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】昇降圧回路を駆動する昇降圧駆動回路と、2つのインバータ回路の一方を駆動する第一インバータ駆動回路と、2つのインバータ回路の他方を駆動する第二インバータ駆動回路と、昇降圧駆動回路、第一インバータ駆動回路及び第二インバータ駆動回路を構成する複数の要素回路の一部に電力を供給する第一電源回路と、昇降圧駆動回路、第一インバータ駆動回路及び第二インバータ駆動回路を構成する複数の要素回路のうち第一電源回路が電力を分担しない残りの部分に前記第一電源回路と重複することなく電力を供給する第二電源回路と、を備えている。
【選択図】図1
Description
<車載モータ駆動装置の概略構成>
まず、図1,2を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る車載モータ駆動用制御基板10及びそれを含む車載モータ駆動装置の概略構成について説明する。車載モータ駆動用制御基板10が搭載される車両には、2つの三相モータ9a,9b、それら2つの三相モータ9a,9b各々に接続された2つのインバータ回路8a,8b、及びそれら2つのインバータ回路8a,8b各々に電力を供給する昇降圧回路7も搭載される。
次に、図1及び図3,4を参照しつつ、車載モータ駆動用制御基板10の構成について説明する。
昇降圧駆動回路2は、昇降圧回路7を駆動する回路である。図4に示されるように、昇降圧駆動回路2は、昇降圧回路7のN相パワースイッチング回路71に駆動信号を出力するN相昇降圧駆動回路201と、昇降圧回路7のP相パワースイッチング回路72に駆動信号を出力するP相昇降圧駆動回路202とを備えている。
第一インバータ駆動回路1aは、第一インバータ回路8aを駆動する回路である。図4に示されるように、第一インバータ駆動回路1aは、第一N相インバータ駆動回路111と、第一P相インバータ駆動回路112とを備えている。第一N相インバータ駆動回路111は、第一インバータ回路8aにおけるN相側(下アーム側)の三相各々のパワースイッチング回路811〜813に駆動信号を出力する回路である。一方、第一P相インバータ駆動回路112は、第一インバータ回路8aにおけるP相側(上アーム側)の三相各々のパワースイッチング回路814〜816に駆動信号を出力する回路である。なお、第一N相インバータ駆動回路111及び第一P相インバータ駆動回路112は、第一インバータ駆動回路1aの要素回路110の一例である。
第一電源回路3aは、昇降圧駆動回路2、第一インバータ駆動回路1a及び第二インバータ駆動回路1bを構成する複数の要素回路200,110,120の一部に直流電力を供給する回路である。同様に、第二電源回路3bは、昇降圧駆動回路2、第一インバータ駆動回路1a及び第二インバータ駆動回路1bを構成する複数の要素回路200,110,120の残りの部分に電力を供給する回路である。
第一電源回路3a及び第二電源回路3bが、図4に示される系統に従って制御電圧を供給する場合、第一電源回路3a及び第二電源回路3bの一方が故障しても、2つのインバータ回路8a,8bのうちの一部の動作を継続させることが可能となり、電源の冗長性が確保される。
次に、図6,7を参照しつつ、車載モータ駆動用制御基板10における回路配置について説明する。図6は、車載モータ駆動用制御基板10における概略の回路配置及び制御電圧の供給系統を表す図である。また、図7は、車載モータ駆動用制御基板10とそれに接続される半導体モジュール6の概略斜視図である。
以上に示された車載モータ駆動用制御基板10は、3つの電源回路を備える従来の基板と比較して、1つの電源回路が省略された分だけ小型化及び低コスト化が可能である。さらに、車載モータ駆動用制御基板10においては、2つの電源回路3a,3bが、昇降圧駆動回路及び2つのインバータ駆動回路を構成する複数の要素回路200,110,120に対して分担して電力(直流電圧)を供給する。そのため、一方の電源回路が故障した場合でも、2つのインバータ回路のうちの一部の動作を継続させる機能(電源の冗長性)を実現することも可能となる。
次に、図8,9を参照しつつ、本発明の第2実施形態に係る車載モータ駆動用制御基板10Aについて説明する。図8は、車載モータ駆動用制御基板10Aにおける概略の回路配置及び制御電圧の供給系統を表す図である。図9は、車載モータ駆動用制御基板10Aとそれに接続される半導体モジュール6の概略斜視図である。
車載モータ駆動用制御基板10Aが採用されれば、車載モータ駆動用制御基板10が採用される場合と同様の効果が得られる。
次に、図10を参照しつつ、本発明の第3実施形態に係る車載モータ駆動用制御基板10Bについて説明する。図10は、車載モータ駆動用制御基板10Bにおける制御電圧の供給系統図である。
車載モータ駆動用制御基板10Bが採用される場合、車載モータ駆動用制御基板10,10Aが採用される場合と同様に、1つの電源回路が省略された分だけ小型化及び低コスト化の効果が得られる。
次に、図11を参照しつつ、本発明の第4実施形態に係る車載モータ駆動用制御基板10Cについて説明する。図11は、車載モータ駆動用制御基板10Cを含む車載モータ駆動装置の概略ブロック図である。
車載モータ駆動用制御基板10Cが採用されれば、車載モータ駆動用制御基板10が採用される場合と同様の効果が得られる。
Claims (5)
- 1つのプリント回路板からなり、車両に搭載された2つの三相モータ各々に接続された2つのインバータ回路とそれらインバータ回路各々に電力を供給する昇降圧回路とを駆動する回路が形成された車載モータ駆動用制御基板であって、
前記昇降圧回路を駆動する昇降圧駆動回路と、
2つの前記インバータ回路の一方を駆動する第一インバータ駆動回路と、
2つの前記インバータ回路の他方を駆動する第二インバータ駆動回路と、
前記昇降圧駆動回路、前記第一インバータ駆動回路及び前記第二インバータ駆動回路を構成する複数の要素回路の一部に電力を供給する第一電源回路と、
前記昇降圧駆動回路、前記第一インバータ駆動回路及び前記第二インバータ駆動回路を構成する複数の前記要素回路のうち前記第一電源回路が電力を分担しない残りの部分に前記第一電源回路と重複することなく電力を供給する第二電源回路と、を備える車載モータ駆動用制御基板。 - 請求項1に記載の車載モータ駆動用制御基板であって、
前記第一電源回路及び前記第二電源回路は同一仕様の回路である、車載モータ駆動用制御基板。 - 請求項1に記載の車載モータ駆動用制御基板であって、
前記第一電源回路及び前記第二電源回路の各々は、
四方の外縁部のうちの第一の外縁部に沿って前記第一の外縁部の隣の第二の外縁部側から順に配列された一次コイル及び複数の二次コイルと、
前記第一の外縁部に対し反対側の第三の外縁部に沿って前記第二の外縁部側から順に配列された複数の二次コイルと、を有する電源トランスを備え、
前記第一電源回路の前記電源トランス及び前記第二電源回路の前記電源トランスは、それら各々における前記第二の外縁部に対し反対側の第四の外縁部が対向する状態で並んで配置されており、
前記第一インバータ駆動回路の一部を構成する前記要素回路、前記昇降圧駆動回路の一部を構成する前記要素回路及び前記第二インバータ駆動回路の一部を構成する前記要素回路は、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第三の外縁部及び前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部が位置する側の第一領域において前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第二の外縁部側から順に配列されているとともに、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第三の外縁部側に配列された前記二次コイル及び前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部側に配列された前記二次コイルに接続されており、
前記第一インバータ駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路、前記昇降圧駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路及び前記第二インバータ駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路は、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部及び前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第三の外縁部が位置する側の第二領域において前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第二の外縁部側から順に配列されているとともに、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部側に配列された前記二次コイル及び前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第三の外縁部側に配列された前記二次コイルに接続されている、車載モータ駆動用制御基板。 - 請求項1に記載の車載モータ駆動用制御基板であって、
前記第一電源回路及び前記第二電源回路の各々は、
四方の外縁部のうちの第一の外縁部に沿って前記第一の外縁部の隣の第二の外縁部側から順に配列された一次コイル及び複数の二次コイルと、
前記第一の外縁部に対し反対側の第三の外縁部に沿って前記第二の外縁部側から順に配列された複数の二次コイルと、を有する電源トランスを備え、
前記第一電源回路の前記電源トランス及び前記第二電源回路の前記電源トランスは、それら各々における前記第三の外縁部が対向する状態で並んで配置されており、
前記第一インバータ駆動回路の一部を構成する前記要素回路、前記第一インバータ駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路及び前記昇降圧駆動回路の一部を構成する前記要素回路は、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第二の外縁部に対向する領域を含む第一領域において、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部側から順に配列されているとともに、前記第一電源回路の前記電源トランスにおける前記二次コイルに接続されており、
前記第二インバータ駆動回路の一部を構成する前記要素回路、前記第二インバータ駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路及び前記昇降圧駆動回路の残りの部分を構成する前記要素回路は、前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第二の外縁部に対し反対側の第四の外縁部に対向する領域を含み前記第一領域に隣接する第二領域において、前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記第一の外縁部側から順に配列されているとともに、前記第二電源回路の前記電源トランスにおける前記二次コイルに接続されている、車載モータ駆動用制御基板。 - 請求項1に記載の車載モータ駆動用制御基板であって、
前記昇降圧回路及び2つの前記インバータ回路の各々から各回路の状態を表す状態信号を入力し、該状態信号に基づく予め定められた異常条件が成立した場合に、前記昇降圧回路及び2つの前記インバータ回路のうち成立した前記異常条件に対応する回路に出力される駆動信号を予め定められた安全側制御信号に切り替える保護回路をさらに備える、車載モータ駆動用制御基板。
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