JPH09322559A - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- JPH09322559A JPH09322559A JP8138547A JP13854796A JPH09322559A JP H09322559 A JPH09322559 A JP H09322559A JP 8138547 A JP8138547 A JP 8138547A JP 13854796 A JP13854796 A JP 13854796A JP H09322559 A JPH09322559 A JP H09322559A
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- transistor
- substrate
- drive circuit
- gate drive
- pulse width
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】インバータのトランジスタのスイッチングを円
滑に行い、制御部にノイズの影響を与えるのを防止す
る。 【解決手段】基板63と、パルス幅変調信号を発生させ
る制御部と、絶縁手段と、前記絶縁手段を介して前記制
御部と接続され、かつ、パルス幅変調信号に基づいてト
ランジスタ駆動信号を発生させるゲート駆動回路11
と、複数のトランジスタを備え、トランジスタ駆動信号
に基づいて、トランジスタを選択的にオン・オフさせる
ことによって相電流を発生させるインバータとを有す
る。前記基板63の前記絶縁手段より制御部側において
は、配線パターン24及び基板グラウンド66、68が
形成され、前記基板63の前記絶縁手段よりゲート駆動
回路11側においては、配線パターン24だけが形成さ
れる。
滑に行い、制御部にノイズの影響を与えるのを防止す
る。 【解決手段】基板63と、パルス幅変調信号を発生させ
る制御部と、絶縁手段と、前記絶縁手段を介して前記制
御部と接続され、かつ、パルス幅変調信号に基づいてト
ランジスタ駆動信号を発生させるゲート駆動回路11
と、複数のトランジスタを備え、トランジスタ駆動信号
に基づいて、トランジスタを選択的にオン・オフさせる
ことによって相電流を発生させるインバータとを有す
る。前記基板63の前記絶縁手段より制御部側において
は、配線パターン24及び基板グラウンド66、68が
形成され、前記基板63の前記絶縁手段よりゲート駆動
回路11側においては、配線パターン24だけが形成さ
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動装置に
関するものである。
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電動車両においては、ロータ及び
ステータコイルによって構成されるモータが使用され、
モータ駆動装置の制御部によって制御された相電流を前
記ステータコイルに供給することにより、モータを駆動
するようになっている。前記制御部は、電流指令値発生
手段、電流比較手段、パルス幅変調(PWM)信号発生
手段、三角波発生手段等を有する。そして、前記電流指
令値発生手段においては、トルク指令値に基づいて、前
記ロータの位置に対応させてU相、V相及びW相から成
る3相の正弦波信号が発生させられ、該正弦波信号が電
流指令値として電流比較手段に送られる。
ステータコイルによって構成されるモータが使用され、
モータ駆動装置の制御部によって制御された相電流を前
記ステータコイルに供給することにより、モータを駆動
するようになっている。前記制御部は、電流指令値発生
手段、電流比較手段、パルス幅変調(PWM)信号発生
手段、三角波発生手段等を有する。そして、前記電流指
令値発生手段においては、トルク指令値に基づいて、前
記ロータの位置に対応させてU相、V相及びW相から成
る3相の正弦波信号が発生させられ、該正弦波信号が電
流指令値として電流比較手段に送られる。
【0003】また、該電流比較手段は、前記電流指令値
と前記モータからフィードバックされた相電流とを比較
し、その偏差をパルス幅変調信号発生手段に送る。該パ
ルス幅変調信号発生手段は、入力された前記偏差と三角
波発生手段からの基準三角波とを比較して、電流指令値
に対応した出力パルス幅を有する3相のパルス幅変調信
号を発生させ、該パルス幅変調信号をゲート駆動回路に
送る。
と前記モータからフィードバックされた相電流とを比較
し、その偏差をパルス幅変調信号発生手段に送る。該パ
ルス幅変調信号発生手段は、入力された前記偏差と三角
波発生手段からの基準三角波とを比較して、電流指令値
に対応した出力パルス幅を有する3相のパルス幅変調信
号を発生させ、該パルス幅変調信号をゲート駆動回路に
送る。
【0004】該ゲート駆動回路は、前記パルス幅変調信
号に対応させてトランジスタ駆動信号を発生させ、該ト
ランジスタ駆動信号をインバータに送る。該インバータ
は、6個のトランジスタを有し、前記トランジスタ駆動
信号がオンの間だけトランジスタをオンにして、3相の
相電流を発生させ、該相電流を前記ステータコイルに供
給する。
号に対応させてトランジスタ駆動信号を発生させ、該ト
ランジスタ駆動信号をインバータに送る。該インバータ
は、6個のトランジスタを有し、前記トランジスタ駆動
信号がオンの間だけトランジスタをオンにして、3相の
相電流を発生させ、該相電流を前記ステータコイルに供
給する。
【0005】また、前記制御部に制御電圧を、ゲート駆
動回路に駆動電圧をそれぞれ印加するために電源部が配
設され、該電源部と前記制御部及びゲート駆動回路とが
それぞれ接続される。図2は従来のモータ駆動装置の要
部回路図である。図において、10はインバータであ
り、該インバータ10には、3相の相電流を発生させる
ために、上段のトランジスタTr1及び下段のトランジ
スタTr2を直列に接続したトランジスタ対が3組配設
される。前記上段のトランジスタTr1においては、ゲ
ートGとゲートライン12とが、コレクタCと正の極性
側の電源ライン15とが、また、エミッタEとエミッタ
ライン13及び相巻線14とがそれぞれ接続される。一
方、前記下段のトランジスタTr2においては、ゲート
Gとゲートライン12とが、コレクタCと相巻線14と
が、また、エミッタEとエミッタライン13及び負の極
性側の電源ライン16とがそれぞれ接続される。なお、
前記相巻線14は図示しないモータと、正の極性の電源
ライン15及び負の極性の電源ライン16は図示しない
バッテリとそれぞれ接続される。
動回路に駆動電圧をそれぞれ印加するために電源部が配
設され、該電源部と前記制御部及びゲート駆動回路とが
それぞれ接続される。図2は従来のモータ駆動装置の要
部回路図である。図において、10はインバータであ
り、該インバータ10には、3相の相電流を発生させる
ために、上段のトランジスタTr1及び下段のトランジ
スタTr2を直列に接続したトランジスタ対が3組配設
される。前記上段のトランジスタTr1においては、ゲ
ートGとゲートライン12とが、コレクタCと正の極性
側の電源ライン15とが、また、エミッタEとエミッタ
ライン13及び相巻線14とがそれぞれ接続される。一
方、前記下段のトランジスタTr2においては、ゲート
Gとゲートライン12とが、コレクタCと相巻線14と
が、また、エミッタEとエミッタライン13及び負の極
性側の電源ライン16とがそれぞれ接続される。なお、
前記相巻線14は図示しないモータと、正の極性の電源
ライン15及び負の極性の電源ライン16は図示しない
バッテリとそれぞれ接続される。
【0006】ところで、前記インバータ10はゲート駆
動回路11によって駆動され、該ゲート駆動回路11と
上段のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr
2の各ゲートGとが前記各ゲートライン12によって接
続され、ゲート駆動回路11によって発生させられた各
トランジスタ駆動信号SG1が各ゲートGに入力される
ようになっている。この場合、前記上段のトランジスタ
Tr1及び下段のトランジスタTr2は、前記トランジ
スタ駆動信号SG1をハイレベルにするとオンになり、
前記トランジスタ駆動信号SG1をローレベルにすると
オフになる。
動回路11によって駆動され、該ゲート駆動回路11と
上段のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr
2の各ゲートGとが前記各ゲートライン12によって接
続され、ゲート駆動回路11によって発生させられた各
トランジスタ駆動信号SG1が各ゲートGに入力される
ようになっている。この場合、前記上段のトランジスタ
Tr1及び下段のトランジスタTr2は、前記トランジ
スタ駆動信号SG1をハイレベルにするとオンになり、
前記トランジスタ駆動信号SG1をローレベルにすると
オフになる。
【0007】そして、上段のトランジスタTr1をオン
に、下段のトランジスタTr2をオフにすると、前記相
巻線14を介して前記モータに正の極性の相電流が供給
され、上段のトランジスタTr1をオフに、下段のトラ
ンジスタTr2をオンにすると、前記相巻線14を介し
て前記モータに負の極性の相電流が供給される。また、
前記ゲート駆動回路11と図示しない制御部とがライン
18を介して接続され、前記制御部において発生せられ
たパルス幅変調信号PWMがゲート駆動回路11に送ら
れる。さらに、前記ゲート駆動回路11及び前記制御部
と電源部21とが接続され、前記ゲート駆動回路11に
駆動電圧VD が、前記制御部に制御電圧VC がそれぞれ
印加される。
に、下段のトランジスタTr2をオフにすると、前記相
巻線14を介して前記モータに正の極性の相電流が供給
され、上段のトランジスタTr1をオフに、下段のトラ
ンジスタTr2をオンにすると、前記相巻線14を介し
て前記モータに負の極性の相電流が供給される。また、
前記ゲート駆動回路11と図示しない制御部とがライン
18を介して接続され、前記制御部において発生せられ
たパルス幅変調信号PWMがゲート駆動回路11に送ら
れる。さらに、前記ゲート駆動回路11及び前記制御部
と電源部21とが接続され、前記ゲート駆動回路11に
駆動電圧VD が、前記制御部に制御電圧VC がそれぞれ
印加される。
【0008】ところで、通常、前記駆動電圧VD は15
〔V〕にされるので、前記トランジスタ駆動信号SG1
の電圧はハイレベルのときに15〔V〕になり、ローレ
ベルのときに−15〔V〕になる。これに対して、前記
制御電圧VC は5〔V〕にされるので、前記パルス幅変
調信号PWMの電圧はハイレベルのときに5〔V〕にな
り、ローレベルのときに0〔V〕になる。
〔V〕にされるので、前記トランジスタ駆動信号SG1
の電圧はハイレベルのときに15〔V〕になり、ローレ
ベルのときに−15〔V〕になる。これに対して、前記
制御電圧VC は5〔V〕にされるので、前記パルス幅変
調信号PWMの電圧はハイレベルのときに5〔V〕にな
り、ローレベルのときに0〔V〕になる。
【0009】したがって、前記パルス幅変調信号PWM
は、駆動電圧VD の影響を受けやすい。そこで、前記制
御部とゲート駆動回路11との間に絶縁手段としてのホ
トカプラ22が配設され、制御部側とゲート駆動回路1
1側とを絶縁するようにしている。なお、前記ホトカプ
ラ22は図示しないホトダイオード及びホトトランジス
タから成る。
は、駆動電圧VD の影響を受けやすい。そこで、前記制
御部とゲート駆動回路11との間に絶縁手段としてのホ
トカプラ22が配設され、制御部側とゲート駆動回路1
1側とを絶縁するようにしている。なお、前記ホトカプ
ラ22は図示しないホトダイオード及びホトトランジス
タから成る。
【0010】次に、前記制御部、ゲート駆動回路11及
び電源部21の実装状態について説明する。図3は従来
のモータ駆動装置におけるゲート駆動回路の実装状態を
示す斜視図、図4は従来のモータ駆動装置におけるゲー
ト駆動回路の実装状態を示す平面図、図5は従来のモー
タ駆動装置における基板の要部斜視図である。
び電源部21の実装状態について説明する。図3は従来
のモータ駆動装置におけるゲート駆動回路の実装状態を
示す斜視図、図4は従来のモータ駆動装置におけるゲー
ト駆動回路の実装状態を示す平面図、図5は従来のモー
タ駆動装置における基板の要部斜視図である。
【0011】図において、11はゲート駆動回路であ
り、該ゲート駆動回路11は、ゲートライン12に沿っ
て配設されたトランジスタTr11、Tr12、電解コ
ンデンサC1及びゲート抵抗RG 、並びにエミッタライ
ン13に沿って配設されたトランジスタTr13、Tr
14及び電解コンデンサC2から成る。そして、前記ト
ランジスタTr11、Tr13がホトカプラ22を介し
て図示しない制御部と接続される。
り、該ゲート駆動回路11は、ゲートライン12に沿っ
て配設されたトランジスタTr11、Tr12、電解コ
ンデンサC1及びゲート抵抗RG 、並びにエミッタライ
ン13に沿って配設されたトランジスタTr13、Tr
14及び電解コンデンサC2から成る。そして、前記ト
ランジスタTr11、Tr13がホトカプラ22を介し
て図示しない制御部と接続される。
【0012】ところで、該制御部、前記ゲート駆動回路
11及び電源部21(図2)は、同じ基板23上に実装
され、該基板23に形成されたゲートライン12、エミ
ッタライン13等の配線パターン24によってそれぞれ
接続される。そして、前記制御部からゲート駆動回路1
1に送られるパルス幅変調信号PWMにノイズが発生す
ることがないように、前記基板23の表面における配線
パターン24が形成されていない部分に、べたパターン
によって基板グラウンド26を形成し、該基板グラウン
ド26と図示しないケーシングとを接続することによっ
て基板グラウンド26を接地するようにしている。ま
た、前記基板23の内側における図示しない配線パター
ンが形成されていない部分に、べたパターンによって基
板グラウンド28を形成し、該基板グラウンド28と前
記ケーシングとを接続することによって基板グラウンド
28を接地するようにしている。
11及び電源部21(図2)は、同じ基板23上に実装
され、該基板23に形成されたゲートライン12、エミ
ッタライン13等の配線パターン24によってそれぞれ
接続される。そして、前記制御部からゲート駆動回路1
1に送られるパルス幅変調信号PWMにノイズが発生す
ることがないように、前記基板23の表面における配線
パターン24が形成されていない部分に、べたパターン
によって基板グラウンド26を形成し、該基板グラウン
ド26と図示しないケーシングとを接続することによっ
て基板グラウンド26を接地するようにしている。ま
た、前記基板23の内側における図示しない配線パター
ンが形成されていない部分に、べたパターンによって基
板グラウンド28を形成し、該基板グラウンド28と前
記ケーシングとを接続することによって基板グラウンド
28を接地するようにしている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のモータ駆動装置においては、前記上段のトランジス
タTr1及び下段のトランジスタTr2をそれぞれオン
・オフさせると、ゲートGとエミッタEとの間に、バッ
テリー電圧に相当する高さの正の極性の電位及び負の極
性の電位が交互に発生するので、エミッタライン13の
電位が大きく変動してしまう。
来のモータ駆動装置においては、前記上段のトランジス
タTr1及び下段のトランジスタTr2をそれぞれオン
・オフさせると、ゲートGとエミッタEとの間に、バッ
テリー電圧に相当する高さの正の極性の電位及び負の極
性の電位が交互に発生するので、エミッタライン13の
電位が大きく変動してしまう。
【0014】そして、基板23上においてエミッタライ
ン13と基板グラウンド26とが、また、エミッタライ
ン13と基板グラウンド28とがそれぞれ近接している
ので、前記エミッタライン13の電位の変動に伴って、
エミッタライン13と基板グラウンド26との間、及び
エミッタライン13と基板グラウンド28との間におい
てコンデンサ効果が発生してしまう。
ン13と基板グラウンド26とが、また、エミッタライ
ン13と基板グラウンド28とがそれぞれ近接している
ので、前記エミッタライン13の電位の変動に伴って、
エミッタライン13と基板グラウンド26との間、及び
エミッタライン13と基板グラウンド28との間におい
てコンデンサ効果が発生してしまう。
【0015】その結果、前記パルス幅変調信号PWMを
構成するパルス、ホトカプラ22の図示しないホトトラ
ンジスタの出力、トランジスタ駆動信号SG1のパルス
等にノイズが発生し、上段のトランジスタTr1及び下
段のトランジスタTr2のスイッチングを円滑に行うこ
とができなくなってしまう。また、前記制御部にノイズ
の影響を与えてしまう。
構成するパルス、ホトカプラ22の図示しないホトトラ
ンジスタの出力、トランジスタ駆動信号SG1のパルス
等にノイズが発生し、上段のトランジスタTr1及び下
段のトランジスタTr2のスイッチングを円滑に行うこ
とができなくなってしまう。また、前記制御部にノイズ
の影響を与えてしまう。
【0016】本発明は、前記従来のモータ駆動装置の問
題点を解決して、インバータのトランジスタのスイッチ
ングを円滑に行うことができ、制御部にノイズの影響を
与えるのを防止することができるモータ駆動装置を提供
することを目的とする。
題点を解決して、インバータのトランジスタのスイッチ
ングを円滑に行うことができ、制御部にノイズの影響を
与えるのを防止することができるモータ駆動装置を提供
することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のモ
ータ駆動装置においては、基板と、該基板上に実装さ
れ、パルス幅変調信号を発生させる制御部と、前記基板
上に実装された絶縁手段と、前記基板上に実装され、前
記絶縁手段を介して前記制御部と接続され、かつ、前記
制御部からのパルス幅変調信号に基づいてトランジスタ
駆動信号を発生させるゲート駆動回路と、複数のトラン
ジスタを備え、前記ゲート駆動回路からのトランジスタ
駆動信号に基づいて、トランジスタを選択的にオン・オ
フさせることによって相電流を発生させるインバータと
を有する。
ータ駆動装置においては、基板と、該基板上に実装さ
れ、パルス幅変調信号を発生させる制御部と、前記基板
上に実装された絶縁手段と、前記基板上に実装され、前
記絶縁手段を介して前記制御部と接続され、かつ、前記
制御部からのパルス幅変調信号に基づいてトランジスタ
駆動信号を発生させるゲート駆動回路と、複数のトラン
ジスタを備え、前記ゲート駆動回路からのトランジスタ
駆動信号に基づいて、トランジスタを選択的にオン・オ
フさせることによって相電流を発生させるインバータと
を有する。
【0018】そして、前記基板の前記絶縁手段より制御
部側においては、配線パターン及び基板グラウンドが形
成され、前記基板の前記絶縁手段よりゲート駆動回路側
においては、配線パターンだけが形成される。
部側においては、配線パターン及び基板グラウンドが形
成され、前記基板の前記絶縁手段よりゲート駆動回路側
においては、配線パターンだけが形成される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図6は本発明の
実施の形態におけるモータ駆動装置の制御回路を示す図
である。図6において、51は、ロータ52及び図示し
ないステータコイルによって構成されるモータ、54は
前記ロータ52の磁極の位置を検出するレゾルバ(R
e)であり、該レゾルバ54は磁極位置信号SG3を発
生させ、制御部56に送る。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図6は本発明の
実施の形態におけるモータ駆動装置の制御回路を示す図
である。図6において、51は、ロータ52及び図示し
ないステータコイルによって構成されるモータ、54は
前記ロータ52の磁極の位置を検出するレゾルバ(R
e)であり、該レゾルバ54は磁極位置信号SG3を発
生させ、制御部56に送る。
【0020】該制御部56は、図示しない電流指令値発
生手段、電流比較手段、パルス幅変調信号発生手段、三
角波発生手段等を有する。そして、前記電流指令値発生
手段は、トルク指令値に基づいて、前記磁極位置信号S
G3によって与えられるロータ52の磁極の位置に対応
させてU相、V相及びW相から成る3相の正弦波信号を
発生させ、該正弦波信号を電流指令値として電流比較手
段に送る。
生手段、電流比較手段、パルス幅変調信号発生手段、三
角波発生手段等を有する。そして、前記電流指令値発生
手段は、トルク指令値に基づいて、前記磁極位置信号S
G3によって与えられるロータ52の磁極の位置に対応
させてU相、V相及びW相から成る3相の正弦波信号を
発生させ、該正弦波信号を電流指令値として電流比較手
段に送る。
【0021】また、該電流比較手段は、前記電流指令値
と前記モータ51からフィードバックされた相電流信号
SG5、SG6とを比較し、その偏差をパルス幅変調信
号発生手段に送る。該パルス幅変調信号発生手段は、入
力された前記偏差と三角波発生手段からの基準三角波と
を比較して、電流指令値に対応した出力パルス幅を有す
る3相のパルス幅変調信号PWMを発生させ、該パルス
幅変調信号PWMをゲート駆動回路11に送る。
と前記モータ51からフィードバックされた相電流信号
SG5、SG6とを比較し、その偏差をパルス幅変調信
号発生手段に送る。該パルス幅変調信号発生手段は、入
力された前記偏差と三角波発生手段からの基準三角波と
を比較して、電流指令値に対応した出力パルス幅を有す
る3相のパルス幅変調信号PWMを発生させ、該パルス
幅変調信号PWMをゲート駆動回路11に送る。
【0022】該ゲート駆動回路11は、前記パルス幅変
調信号PWMに対応させてトランジスタ駆動信号SG1
を発生させ、該トランジスタ駆動信号SG1をインバー
タ10に送る。該インバータ10には、3相の相電流I
U 、IV 、IW を発生させるために、上段のトランジス
タTr1及び下段のトランジスタTr2を直列に接続し
たトランジスタ対が3組配設される。そして、前記上段
のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr2
は、前記トランジスタ駆動信号SG1がオンの間だけオ
ンになり、3相の相電流IU 、IV 、IW を発生させ、
該各相電流IU 、IV 、IW を前記モータ51に供給す
る。
調信号PWMに対応させてトランジスタ駆動信号SG1
を発生させ、該トランジスタ駆動信号SG1をインバー
タ10に送る。該インバータ10には、3相の相電流I
U 、IV 、IW を発生させるために、上段のトランジス
タTr1及び下段のトランジスタTr2を直列に接続し
たトランジスタ対が3組配設される。そして、前記上段
のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr2
は、前記トランジスタ駆動信号SG1がオンの間だけオ
ンになり、3相の相電流IU 、IV 、IW を発生させ、
該各相電流IU 、IV 、IW を前記モータ51に供給す
る。
【0023】また、前記制御部56に制御電圧VC を、
ゲート駆動回路11に駆動電圧VDをそれぞれ印加する
ために電源部21が配設され、該電源部21と前記制御
部56及びゲート駆動回路11とがそれぞれ接続される
ようになっている。そして、前記インバータ10の上段
のトランジスタTr1においては、ゲートGとゲートラ
イン12とが、コレクタCと正の極性側の電源ライン1
5とが、また、エミッタEとエミッタライン13及び相
巻線14とがそれぞれ接続される。一方、前記下段のト
ランジスタTr2においては、ゲートGとゲートライン
12とが、コレクタCと相巻線14とが、また、エミッ
タEとエミッタライン13及び負の極性側の電源ライン
16とがそれぞれ接続される。なお、前記相巻線14は
前記モータ51と、正の極性の電源ライン15及び負の
極性の電源ライン16はバッテリ61とそれぞれ接続さ
れる。
ゲート駆動回路11に駆動電圧VDをそれぞれ印加する
ために電源部21が配設され、該電源部21と前記制御
部56及びゲート駆動回路11とがそれぞれ接続される
ようになっている。そして、前記インバータ10の上段
のトランジスタTr1においては、ゲートGとゲートラ
イン12とが、コレクタCと正の極性側の電源ライン1
5とが、また、エミッタEとエミッタライン13及び相
巻線14とがそれぞれ接続される。一方、前記下段のト
ランジスタTr2においては、ゲートGとゲートライン
12とが、コレクタCと相巻線14とが、また、エミッ
タEとエミッタライン13及び負の極性側の電源ライン
16とがそれぞれ接続される。なお、前記相巻線14は
前記モータ51と、正の極性の電源ライン15及び負の
極性の電源ライン16はバッテリ61とそれぞれ接続さ
れる。
【0024】そして、前記インバータ10はゲート駆動
回路11によって駆動され、該ゲート駆動回路11と上
段のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr2
の各ゲートGとが前記各ゲートライン12によって接続
され、ゲート駆動回路11によって発生させられた各ト
ランジスタ駆動信号SG1が各ゲートGに入力されるよ
うになっている。この場合、前記上段のトランジスタT
r1及び下段のトランジスタTr2は、いずれも、前記
トランジスタ駆動信号SG1をハイレベルにしたときに
オンに、前記トランジスタ駆動信号SG1をローレベル
にしたときにオフになる。
回路11によって駆動され、該ゲート駆動回路11と上
段のトランジスタTr1及び下段のトランジスタTr2
の各ゲートGとが前記各ゲートライン12によって接続
され、ゲート駆動回路11によって発生させられた各ト
ランジスタ駆動信号SG1が各ゲートGに入力されるよ
うになっている。この場合、前記上段のトランジスタT
r1及び下段のトランジスタTr2は、いずれも、前記
トランジスタ駆動信号SG1をハイレベルにしたときに
オンに、前記トランジスタ駆動信号SG1をローレベル
にしたときにオフになる。
【0025】そこで、上段のトランジスタTr1をオン
に、下段のトランジスタTr2をオフにすると、前記相
巻線14を介して前記モータ51に正の極性の相電流I
U 、IV 、IW が供給され、上段のトランジスタTr1
をオフに、下段のトランジスタTr2をオンにすると、
前記モータ51に負の極性の相電流IU 、IV 、IWが
供給される。
に、下段のトランジスタTr2をオフにすると、前記相
巻線14を介して前記モータ51に正の極性の相電流I
U 、IV 、IW が供給され、上段のトランジスタTr1
をオフに、下段のトランジスタTr2をオンにすると、
前記モータ51に負の極性の相電流IU 、IV 、IWが
供給される。
【0026】ところで、通常、前記駆動電圧VD は15
〔V〕にされるので、前記トランジスタ駆動信号SG1
の電圧はハイレベルのときに15〔V〕になり、ローレ
ベルのときに−15〔V〕になる。これに対して、前記
制御電圧VC は5〔V〕にされるので、前記パルス幅変
調信号PWMの電圧はハイレベルのときに5〔V〕にな
り、ローレベルのときに0〔V〕になる。
〔V〕にされるので、前記トランジスタ駆動信号SG1
の電圧はハイレベルのときに15〔V〕になり、ローレ
ベルのときに−15〔V〕になる。これに対して、前記
制御電圧VC は5〔V〕にされるので、前記パルス幅変
調信号PWMの電圧はハイレベルのときに5〔V〕にな
り、ローレベルのときに0〔V〕になる。
【0027】したがって、前記パルス幅変調信号PWM
は、駆動電圧VD の影響を受けやすい。そこで、前記制
御部56とゲート駆動回路11との間に絶縁手段として
のホトカプラ22が配設され、制御部56側とゲート駆
動回路11側とを絶縁するようにしている。なお、前記
ホトカプラ22は図示しないホトダイオード及びホトト
ランジスタから成る。
は、駆動電圧VD の影響を受けやすい。そこで、前記制
御部56とゲート駆動回路11との間に絶縁手段として
のホトカプラ22が配設され、制御部56側とゲート駆
動回路11側とを絶縁するようにしている。なお、前記
ホトカプラ22は図示しないホトダイオード及びホトト
ランジスタから成る。
【0028】次に、前記制御部56、ゲート駆動回路1
1及び電源部21の実装状態について説明する。図1は
本発明の実施の形態におけるゲート駆動回路の実装状態
を示す斜視図、図7は本発明の実施の形態におけるゲー
ト駆動回路の実装状態を示す平面図、図8は本発明の実
施の形態における基板の要部斜視図である。
1及び電源部21の実装状態について説明する。図1は
本発明の実施の形態におけるゲート駆動回路の実装状態
を示す斜視図、図7は本発明の実施の形態におけるゲー
ト駆動回路の実装状態を示す平面図、図8は本発明の実
施の形態における基板の要部斜視図である。
【0029】図において、11はゲート駆動回路であ
り、該ゲート駆動回路11は、ゲートライン12に沿っ
て配設されたトランジスタTr11、Tr12、電解コ
ンデンサC1及びゲート抵抗RG 、並びにエミッタライ
ン13に沿って配設されたトランジスタTr13、Tr
14及び電解コンデンサC2から成る。そして、前記ト
ランジスタTr11、Tr13がホトカプラ22を介し
て制御部56と接続される。
り、該ゲート駆動回路11は、ゲートライン12に沿っ
て配設されたトランジスタTr11、Tr12、電解コ
ンデンサC1及びゲート抵抗RG 、並びにエミッタライ
ン13に沿って配設されたトランジスタTr13、Tr
14及び電解コンデンサC2から成る。そして、前記ト
ランジスタTr11、Tr13がホトカプラ22を介し
て制御部56と接続される。
【0030】ところで、該制御部56、前記ゲート駆動
回路11及び電源部21(図6)は、同じ基板63上に
実装され、該基板63に形成されたゲートライン12、
エミッタライン13等の配線パターン24によってそれ
ぞれ接続されるようになっている。そして、前記制御部
56からゲート駆動回路11に送られるパルス幅変調信
号PWMにノイズが発生することがないように、前記基
板63の表面における前記ホトカプラ22より制御部5
6側で、かつ、配線パターン24が形成されていない部
分に、べたパターンによって基板グラウンド66を形成
し、該基板グラウンド66と図示しないケーシングとを
接続することによって基板グラウンド66を接地するよ
うにしている。また、前記基板63の内側における前記
ホトカプラ22より制御部56側で、かつ、図示しない
配線パターンが形成されていない部分に、べたパターン
によって基板グラウンド68を形成し、該基板グラウン
ド68と図示しないケーシングとを接続することによっ
て基板グラウンド68を接地するようにしている。
回路11及び電源部21(図6)は、同じ基板63上に
実装され、該基板63に形成されたゲートライン12、
エミッタライン13等の配線パターン24によってそれ
ぞれ接続されるようになっている。そして、前記制御部
56からゲート駆動回路11に送られるパルス幅変調信
号PWMにノイズが発生することがないように、前記基
板63の表面における前記ホトカプラ22より制御部5
6側で、かつ、配線パターン24が形成されていない部
分に、べたパターンによって基板グラウンド66を形成
し、該基板グラウンド66と図示しないケーシングとを
接続することによって基板グラウンド66を接地するよ
うにしている。また、前記基板63の内側における前記
ホトカプラ22より制御部56側で、かつ、図示しない
配線パターンが形成されていない部分に、べたパターン
によって基板グラウンド68を形成し、該基板グラウン
ド68と図示しないケーシングとを接続することによっ
て基板グラウンド68を接地するようにしている。
【0031】ところで、前記構成のモータ駆動装置にお
いては、前記上段のトランジスタTr1及び下段のトラ
ンジスタTr2をそれぞれオン・オフさせると、ゲート
GとエミッタEとの間にバッテリー電圧に相当する高さ
の正の極性の電位及び負の極性の電位が交互に発生する
ので、エミッタライン13の電位が大きく変動する。と
ころが、前記基板63の表面における前記ホトカプラ2
2よりゲート駆動回路11側には、配線パターン24だ
けが形成され、べたパターンによる基板グラウンドは形
成されない。また、前記基板63の内側における前記ホ
トカプラ22よりゲート駆動回路11側には、図示しな
い配線パターンだけが形成され、べたパターンによる基
板グラウンドは形成されない。したがって、前記基板6
3の表面及び基板63の内側における前記ホトカプラ2
2よりゲート駆動回路11側においては、エミッタライ
ン13の周囲に基板グラウンドが形成されないことにな
るので、前記エミッタライン13の電位の変動に伴って
コンデンサ効果が発生させられることがない。
いては、前記上段のトランジスタTr1及び下段のトラ
ンジスタTr2をそれぞれオン・オフさせると、ゲート
GとエミッタEとの間にバッテリー電圧に相当する高さ
の正の極性の電位及び負の極性の電位が交互に発生する
ので、エミッタライン13の電位が大きく変動する。と
ころが、前記基板63の表面における前記ホトカプラ2
2よりゲート駆動回路11側には、配線パターン24だ
けが形成され、べたパターンによる基板グラウンドは形
成されない。また、前記基板63の内側における前記ホ
トカプラ22よりゲート駆動回路11側には、図示しな
い配線パターンだけが形成され、べたパターンによる基
板グラウンドは形成されない。したがって、前記基板6
3の表面及び基板63の内側における前記ホトカプラ2
2よりゲート駆動回路11側においては、エミッタライ
ン13の周囲に基板グラウンドが形成されないことにな
るので、前記エミッタライン13の電位の変動に伴って
コンデンサ効果が発生させられることがない。
【0032】その結果、前記パルス幅変調信号PWMを
構成するパルス、ホトカプラ22のホトトランジスタの
出力、トランジスタ駆動信号SG1のパルス等にノイズ
が発生するのを防止することができるので、上段のトラ
ンジスタTr1及び下段のトランジスタTr2のスイッ
チングを円滑に行うことができる。しかも、前記制御部
56にノイズの影響を与えるのを防止することもでき
る。
構成するパルス、ホトカプラ22のホトトランジスタの
出力、トランジスタ駆動信号SG1のパルス等にノイズ
が発生するのを防止することができるので、上段のトラ
ンジスタTr1及び下段のトランジスタTr2のスイッ
チングを円滑に行うことができる。しかも、前記制御部
56にノイズの影響を与えるのを防止することもでき
る。
【0033】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【0034】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、モータ駆動装置においては、基板と、該基板上に
実装され、パルス幅変調信号を発生させる制御部と、前
記基板上に実装された絶縁手段と、前記基板上に実装さ
れ、前記絶縁手段を介して前記制御部と接続され、か
つ、前記制御部からのパルス幅変調信号に基づいてトラ
ンジスタ駆動信号を発生させるゲート駆動回路と、複数
のトランジスタを備え、前記ゲート駆動回路からのトラ
ンジスタ駆動信号に基づいて、トランジスタを選択的に
オン・オフさせることによって相電流を発生させるイン
バータとを有する。
れば、モータ駆動装置においては、基板と、該基板上に
実装され、パルス幅変調信号を発生させる制御部と、前
記基板上に実装された絶縁手段と、前記基板上に実装さ
れ、前記絶縁手段を介して前記制御部と接続され、か
つ、前記制御部からのパルス幅変調信号に基づいてトラ
ンジスタ駆動信号を発生させるゲート駆動回路と、複数
のトランジスタを備え、前記ゲート駆動回路からのトラ
ンジスタ駆動信号に基づいて、トランジスタを選択的に
オン・オフさせることによって相電流を発生させるイン
バータとを有する。
【0035】そして、前記基板の前記絶縁手段より制御
部側においては、配線パターン及び基板グラウンドが形
成され、前記基板の前記絶縁手段よりゲート駆動回路側
においては、配線パターンだけが形成される。この場
合、制御部においてパルス幅変調信号が発生させられる
と、パルス幅変調信号は、絶縁手段を介してゲート駆動
回路に送られる。該ゲート駆動回路は、前記制御部から
のパルス幅変調信号に基づいてトランジスタ駆動信号を
発生させ、該トランジスタ駆動信号をインバータに送
る。また、前記インバータは、前記ゲート駆動回路から
のトランジスタ駆動信号に基づいて、トランジスタを選
択的にオン・オフさせることによって相電流を発生させ
る。
部側においては、配線パターン及び基板グラウンドが形
成され、前記基板の前記絶縁手段よりゲート駆動回路側
においては、配線パターンだけが形成される。この場
合、制御部においてパルス幅変調信号が発生させられる
と、パルス幅変調信号は、絶縁手段を介してゲート駆動
回路に送られる。該ゲート駆動回路は、前記制御部から
のパルス幅変調信号に基づいてトランジスタ駆動信号を
発生させ、該トランジスタ駆動信号をインバータに送
る。また、前記インバータは、前記ゲート駆動回路から
のトランジスタ駆動信号に基づいて、トランジスタを選
択的にオン・オフさせることによって相電流を発生させ
る。
【0036】そして、前記トランジスタが選択的にオン
・オフさせられるときに、前記絶縁手段よりゲート駆動
回路側における配線パターンの電位が変動しても、配線
パターンの周りには基板グラウンドが形成されていない
ので、配線パターンの電位の変動に伴ってコンデンサ効
果が発生することがない。その結果、前記パルス幅変調
信号を構成するパルス、絶縁手段の出力、トランジスタ
駆動信号のパルス等にノイズが発生するのを防止するこ
とができるので、トランジスタのスイッチングを円滑に
行うことができる。
・オフさせられるときに、前記絶縁手段よりゲート駆動
回路側における配線パターンの電位が変動しても、配線
パターンの周りには基板グラウンドが形成されていない
ので、配線パターンの電位の変動に伴ってコンデンサ効
果が発生することがない。その結果、前記パルス幅変調
信号を構成するパルス、絶縁手段の出力、トランジスタ
駆動信号のパルス等にノイズが発生するのを防止するこ
とができるので、トランジスタのスイッチングを円滑に
行うことができる。
【0037】しかも、前記制御部にノイズの影響を与え
るのを防止することもできる。
るのを防止することもできる。
【図1】本発明の実施の形態におけるゲート駆動回路の
実装状態を示す斜視図である。
実装状態を示す斜視図である。
【図2】従来のモータ駆動装置の要部回路図である。
【図3】従来のモータ駆動装置におけるゲート駆動回路
の実装状態を示す斜視図である。
の実装状態を示す斜視図である。
【図4】従来のモータ駆動装置におけるゲート駆動回路
の実装状態を示す平面図である。
の実装状態を示す平面図である。
【図5】従来のモータ駆動装置における基板の要部斜視
図である。
図である。
【図6】本発明の実施の形態におけるモータ駆動装置の
制御回路を示す図である。
制御回路を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態におけるゲート駆動回路の
実装状態を示す平面図である。
実装状態を示す平面図である。
【図8】本発明の実施の形態における基板の要部斜視図
である。
である。
10 インバータ 11 ゲート駆動回路 22 ホトカプラ 24 配線パターン 56 制御部 63 基板 66、68 基板グラウンド IU 、IV 、IW 相電流 PWM パルス幅変調信号 SG1 トランジスタ駆動信号 Tr1 上段のトランジスタ Tr2 下段のトランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 豊 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 基板と、該基板上に実装され、パルス幅
変調信号を発生させる制御部と、前記基板上に実装され
た絶縁手段と、前記基板上に実装され、前記絶縁手段を
介して前記制御部と接続され、かつ、前記制御部からの
パルス幅変調信号に基づいてトランジスタ駆動信号を発
生させるゲート駆動回路と、複数のトランジスタを備
え、前記ゲート駆動回路からのトランジスタ駆動信号に
基づいて、トランジスタを選択的にオン・オフさせるこ
とによって相電流を発生させるインバータとを有すると
ともに、前記基板の前記絶縁手段より制御部側において
は、配線パターン及び基板グラウンドが形成され、前記
基板の前記絶縁手段よりゲート駆動回路側においては、
配線パターンだけが形成されることを特徴とするモータ
駆動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8138547A JPH09322559A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | モータ駆動装置 |
US08/865,932 US5825146A (en) | 1996-05-31 | 1997-05-30 | Motor drive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8138547A JPH09322559A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | モータ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09322559A true JPH09322559A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15224711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8138547A Pending JPH09322559A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | モータ駆動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5825146A (ja) |
JP (1) | JPH09322559A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007336793A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-12-27 | Denso Corp | 電力変換装置 |
JP2009021345A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | パワー半導体モジュール |
JP2009142049A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車載空気調和機用インバータシステム |
JP2023043070A (ja) * | 2021-09-15 | 2023-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両及び制御装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6155126A (en) * | 1999-10-18 | 2000-12-05 | Borgwarner Inc. | Integrated shift motor and electronic controller |
DE10009780B4 (de) * | 2000-03-01 | 2012-07-26 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Ansteuern eines elektronisch kommutierten Leistungsmotors |
US12022607B2 (en) * | 2022-02-11 | 2024-06-25 | Hamilton Sundstrand Corporation | Noise control for printed circuit board |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0390872A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
US5194933A (en) * | 1990-10-05 | 1993-03-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device using insulation coated metal substrate |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP8138547A patent/JPH09322559A/ja active Pending
-
1997
- 1997-05-30 US US08/865,932 patent/US5825146A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007336793A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-12-27 | Denso Corp | 電力変換装置 |
JP2009021345A (ja) * | 2007-07-11 | 2009-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | パワー半導体モジュール |
JP2009142049A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車載空気調和機用インバータシステム |
JP2023043070A (ja) * | 2021-09-15 | 2023-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両及び制御装置 |
US11890964B2 (en) | 2021-09-15 | 2024-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vehicle and control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5825146A (en) | 1998-10-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020806 |