JP5223521B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
まず、図1及び図2を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図1は、参考形態におけるモータ制御装置の回路図である。図2は、図1における制御回路のブロック図である。
次に、第1実施形態のモータ制御装置について説明する。第1実施形態のモータ制御装置は、参考形態のモータ制御装置が、対称三角波信号の山の頂点のタイミングで電圧検出回路の出力を保持していたのに対して、IGBTがオフからオンに状態が切替わってから所定時間経過後に電圧検出回路の出力を保持するようにしたものである。構成については、参考形態におけるモータ制御装置と同一である。ここでは、参考形態のモータ制御装置との相違部分である電圧検出動作について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
次に、第2実施形態のモータ制御装置について説明する。第2実施形態のモータ制御装置は、参考形態のモータ制御装置に対して、電流を検出し、検出した電流に基づいてIGBTや配線の電圧降下を補正するようにしたものである。ここでは、参考形態のモータ制御装置との相違部分である電流検出に関する構成、及び、電圧降下の補正動作について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
次に、第3実施形態のモータ制御装置について説明する。第3実施形態のモータ制御装置は、第2実施形態のモータ制御装置に対して、温度を検出し、検出した温度に基づいてIGBTの電圧降下を補正するようにしたものである。ここでは、第2実施形態のモータ制御装置との相違部分である温度検出に関する構成、及び、電圧降下の補正動作について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
マイクロコンピュータ449の入力可能な電圧に変換するための回路である。温度検出回路448の入力端子は温度センサ43の出力端子に、出力端子はマイクロコンピュータ449にそれぞれ接続されている。
次に、第4実施形態のモータ制御装置について説明する。第4実施形態のモータ制御装置は、参考形態のモータ制御装置が、高電位側の1つのIGBTの電圧と低電位側の1つのIGBTの電圧とに基づいてバッテリの電圧を検出していたのに対して、高電位側の3つのIGBTの電圧と低電位側の1つのIGBTの電圧とに基づいて検出するようにしたものである。ここでは、参考形態のモータ制御装置との相違部分である電圧検出回路の構成、及び、電圧検出動作について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
Claims (18)
- 直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子を有し、前記高電位側スイッチング素子の高電位側端子が電源の正極端子に、前記低電位側スイッチング素子の低電位側端子が前記電源の負極端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフすることで、入力された電力を形態の異なる電力に変換する電力変換手段と、
配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の制御端子と低電位側端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフする駆動手段と、
前記配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子が接続される前記駆動手段の端子に接続され、前記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
を備えた電力変換装置において、
前記電力変換手段は、直列接続された前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子を複数組有し、
前記電圧検出手段は、複数の前記高電位側スイッチング素子の前記低電位側端子と、少なくとも1つの前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子がオン状態であるときに、前記電源の電圧を検出することを特徴とする電力変換装置。 - 前記駆動手段を介して前記高電位側スイッチングと前記低電位側スイッチング素子をオン、オフするためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段を有し、
前記電圧検出手段は、前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子のオン状態を判定することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子に対する前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子のオン状態を判定することを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記低電位側スイッチング素子に対する前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子のオン状態を判定することを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
- 指令を対称三角波信号と比較することで、前記駆動手段を介して前記高電位側スイッチングと前記低電位側スイッチング素子をオン、オフするためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段を有し、
前記電圧検出手段は、前記対称三角波信号の頂点のタイミングで前記電源の電圧を検出することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子を有し、前記高電位側スイッチング素子の高電位側端子が電源の正極端子に、前記低電位側スイッチング素子の低電位側端子が前記電源の負極端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフすることで、入力された電力を形態の異なる電力に変換する電力変換手段と、
配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の制御端子と低電位側端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフする駆動手段と、
前記配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子が接続される前記駆動手段の端子に接続され、前記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
を備えた電力変換装置において、
前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わってから所定時間経過後に前記電源の電圧を検出するが、前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わってから前記所定時間経過する前にオフしたときには、前記電源の電圧の検出を一時的に禁止することを特徴とする電力変換装置。 - 直列接続された高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子を有し、前記高電位側スイッチング素子の高電位側端子が電源の正極端子に、前記低電位側スイッチング素子の低電位側端子が前記電源の負極端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフすることで、入力された電力を形態の異なる電力に変換する電力変換手段と、
配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の制御端子と低電位側端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子をオン、オフする駆動手段と、
前記配線基板に設けられ、前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子が接続される前記駆動手段の端子に接続され、前記電源の電圧を検出する電圧検出手段と、
を備えた電力変換装置において、
前記電力変換手段は、直列接続された前記高電位側スイッチング素子と前記低電位側スイッチング素子を複数組有し、
前記電圧検出手段は、複数の前記高電位側スイッチング素子の前記低電位側端子と、少なくとも1つの前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子に接続され、前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わってから所定時間経過後に前記電源の電圧を検出することを特徴とする電力変換装置。 - 前記所定時間は、前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わることに伴って、前記電源の電圧が不安定になると予測される時間であることを特徴とする請求項6又は7のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記駆動手段を介して前記高電位側スイッチングと前記低電位側スイッチング素子を
オン、オフするためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段を有し、
前記電圧検出手段は、前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わるタイミングを判定することを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子に対する前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わるタイミングを判定することを特徴とする請求項9に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記低電位側スイッチング素子に対する前記PWM信号に基づいて前記高電位側スイッチング素子がオフからオンに状態が切替わるタイミングを判定することを特徴とする請求項9に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子の電圧降下を補正することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子に流れる電流に基づいて前記高電位側スイッチング素子の電圧降下を補正することを特徴とする請求項12に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子の温度に基づいて前記高電位側スイッチング素子の電圧降下を補正することを特徴とする請求項12又は13のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子と前記電源の前記負極端子との間の配線の電圧降下を補正することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記低電位側スイッチング素子の前記低電位側端子と前記電源の前記負極端子との間の前記配線に流れる電流に基づいて電圧降下を補正することを特徴とする請求項15に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段は、前記高電位側スイッチング素子との間、及び、前記低電位側スイッチング素子との間にノイズを除去するノイズ除去手段を有することを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧検出手段の検出結果に基づいて前記電源の電圧の異常を検出する電圧異常検出手段を有することを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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