WO2024071023A1 - モータ制御装置、モータモジュール、モータ制御プログラム及びモータ制御方法 - Google Patents

モータ制御装置、モータモジュール、モータ制御プログラム及びモータ制御方法 Download PDF

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WO2024071023A1
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pwm
type
conduction
phases
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PCT/JP2023/034689
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将太 長谷川
耕太郎 片岡
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ニデック株式会社
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    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
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    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation

Definitions

  • This disclosure relates to a motor control device, a motor module, a motor control program, and a motor control method.
  • known motor control technologies include a 120-degree energization method in which two of the three phases are energized phases and the remaining one is a non-energized phase, and a two-phase modulation method in which two of the three phases are PWM (Pulse Width Modulation) phases and the remaining one is a fixed phase (see, for example, Patent Document 1).
  • PWM Pulse Width Modulation
  • This disclosure provides a technology that switches from a two-phase modulation method to a 120-degree conduction method without dead time and prevents short circuits in the upper and lower arms of an inverter circuit.
  • a motor control device includes an inverter circuit, a conduction control unit, and a determination unit.
  • the inverter circuit has an upper arm and a lower arm for each of the three phases.
  • the conduction control unit controls the conduction of the upper arm and the lower arm for each of the three phases in the inverter circuit.
  • the determination unit determines a switch from a two-phase modulation method in which two of the three phases are PWM phases controlled by PWM and the remaining phase is a fixed phase in which one of the upper arm and the lower arm is always on, to a 120-degree conduction method in which two of the three phases are conduction phases and the remaining phase is a non-conduction phase.
  • the conduction control unit includes a switching compensation unit that matches the on/off states of the upper arm and the lower arm in the conduction phases of the two phases before and after the switch from the two-phase modulation method determined by the determination unit to the 120-degree conduction method.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a motor module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an inverter circuit in the motor control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the state of each phase in each section of the 120-degree conduction method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Min type executed by the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Max type executed by the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Min-Max type executed by the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of control when the conduction type used in the motor control device according to the embodiment is the valley-ON type.
  • FIG. 7B is a diagram showing an example of control when the conduction type used in the motor control device according to the embodiment is the crest-on type.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the High-side PWM control type and valley-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the high-side PWM control type and mountain-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the low-side PWM control type and valley-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the low-side PWM control type and mountain-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the both-side PWM control type and valley-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the low-side PWM control type and mountain-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the both-side PWM control type and valley-ON type
  • FIG. 10B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the both-side PWM control type and mountain-ON type 120-degree energization method in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 11A is a diagram showing an example of control of an inverter circuit by in-phase control in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 11B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit by reverse phase control in the motor control device according to the embodiment.
  • FIG. 12A is a diagram showing an example of a conduction type of Min-type two-phase modulation in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 12B is a diagram showing an example of a conduction type of Min-type two-phase modulation in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 13A is a diagram showing an example of a conduction type of Max type two-phase modulation in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 13B is a diagram showing an example of a conduction type of Max type two-phase modulation in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of the conduction switching unit 40 in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is not performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is not performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is not performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16A is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16B is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16C is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16A is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16B is a diagram showing an example of switching from the two-phase
  • FIG. 16D is a diagram showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a motor control process according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a switching compensation process according to the embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in the in-phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in the in-phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 21A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 21B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 21C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 22A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase-valley ON type).
  • FIG. 22B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase-valley ON type).
  • FIG. 21A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase-valley ON type).
  • FIG. 22B is a diagram showing an example of switching in
  • FIG. 22C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase valley ON type).
  • FIG. 23A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 23B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 23C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase peak ON type).
  • FIG. 24A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase-valley-ON type).
  • FIG. 24B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase valley ON type).
  • FIG. 24C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase valley ON type).
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in reverse phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in reverse phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 27A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of in-phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 27B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of in-phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 27C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of in-phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 28A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 28B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 28A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 28B is a diagram showing an example of switching in a two
  • FIG. 28C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 29A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 29B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 29C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • FIG. 30A is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is valley ON type).
  • FIG. 30B is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is valley ON type).
  • FIG. 30C is a diagram showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is valley ON type).
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the control unit 30 of the motor control device 1 according to the embodiment.
  • Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a motor module according to an embodiment.
  • a motor module 100 according to the embodiment includes a motor control device 1, a motor 2 controlled by the motor control device 1, and a position detection device 3 that detects a position ⁇ e of a rotor of the motor 2.
  • the motor 2 is a three-phase motor.
  • the position detection device 3 detects a position ⁇ e of the rotor of the motor 2 and outputs the detected position ⁇ e to the motor control device 1.
  • the position ⁇ e is the electrical angle of the rotor of the motor 2.
  • the position detection device 3 is, for example, a magnetic sensor using a Hall element or the like, but may be a resolver.
  • the position detection device 3 may also be an optical encoder that detects a position ⁇ m of the rotor of the motor 2.
  • the position ⁇ m of the rotor of the motor 2 is the mechanical angle of the rotor of the motor 2.
  • the magnetic sensor or the resolver may be configured to detect the position ⁇ m of the rotor of the motor 2.
  • the motor control device 1 may also have a function of performing position sensorless control, in which case the position detection device 3 may not be provided in the motor module 100.
  • the motor control device 1 drives the motor 2 by selectively using a 120-degree energization method and a two-phase modulation method.
  • the 120-degree energization method used by the motor control device 1 is an energization method in which at least one of two of the three phases is a PWM-controlled energized phase and the remaining phase is a non-energized phase.
  • the two-phase modulation method used by the motor control device 1 is an energization method in which two of the three phases are PWM-controlled PWM phases and the remaining phase is a fixed phase in which either one of the upper arm or the lower arm described below is always on.
  • the motor control device 1 includes an inverter circuit 10, a current sensor 20, and a control unit 30.
  • the inverter circuit 10, the current sensor 20, and the control unit 30 will be described below in that order.
  • the inverter circuit 10 is a circuit that drives the motor 2.
  • the configuration of the inverter circuit 10 will be described in detail later.
  • the current sensor 20 detects three-phase current values I UVW which are instantaneous values of three-phase currents flowing from the inverter circuit 10 to the motor 2, and outputs the detected three-phase current values I UVW to the control unit 30.
  • the three-phase current values I UVW include instantaneous values of the U-phase current, the V-phase current, and the W-phase current.
  • the current sensor 20 is, for example, a current sensor using a Hall element, but is not limited to this example, and may be a current sensor using a current transformer called a CT (Current Transformer), or may be a current sensor using a shunt resistor.
  • CT Current Transformer
  • the current sensor 20 is, for example, configured with a shunt resistor 21 shown in FIG. 2, instead of the position shown in FIG. 1.
  • the shunt resistor may be provided between the lower arm 12 of each of the U-phase, V-phase, and W-phase and the negative DC bus.
  • control unit 30 includes a torque command output unit 31, a duty calculation unit 32, a carrier wave generation unit 33, a determination unit , a setting unit 35, and a conduction control unit .
  • the torque command output unit 31 outputs a torque command T * .
  • the torque command T * is an example of a target output torque.
  • the torque command output unit 31 may be configured to generate the torque command T * so that the speed of the motor 2 coincides with the speed command, and output the generated torque command T * .
  • the duty calculation unit 32 calculates the duty values Sduty U, Sduty V , and Sduty W of the U-phase, V-phase, and W-phase based on the torque command T * output from the torque command output unit 31, the three-phase current values I UVW output from the current sensor 20, and the position ⁇ e detected by the position detection device 3. For example, the duty calculation unit 32 calculates the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W of the U-phase, V-phase, and W-phase based on the torque command T * , the three-phase current values I UVW , and the position ⁇ e so that the output torque of the motor 2 corresponds to the torque command T * . The duty calculation unit 32 outputs the calculated duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W to the conduction control unit 36.
  • the duty calculation unit 32 When the energization method is switched from the 120-degree energization method to the two-phase modulation method, the duty calculation unit 32 generates the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W by vector control. For example, the duty calculation unit 32 converts the three-phase current values I UVW into dq-axis current values that are values in the dq coordinate system, and generates the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W so as to reduce the difference between the dq-axis current values and the dq-axis current commands corresponding to the torque command T * .
  • the duty calculation unit 32 switches the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W to be output from the duty values Sduty U, Sduty V, and Sduty W for the 120-degree conduction method to the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W for the two-phase modulation method, for example, at a switching timing determined by the conduction control unit 36.
  • the duty value Sduty when the duty values Sduty U , Sduty V , and Sduty W are not individually indicated, they may be referred to as the duty value Sduty.
  • a compare value Scomp which will be described later, is calculated based on the duty value Sduty.
  • the carrier wave generating unit 33 generates, for example, a triangular wave carrier wave Scw and outputs the generated triangular wave carrier wave Scw to the conduction control unit 36. Note that the carrier wave generating unit 33 can also output a sawtooth wave carrier wave Scw instead of the triangular wave carrier wave Scw.
  • the determination unit 34 determines a section according to the electrical angle of the motor 2 from among six sections 0 to 5, which are divided into different ranges of the electrical angle of the motor 2.
  • the determination unit 34 outputs section information indicating the determined section to the conduction control unit 36.
  • Section 0 has an electrical angle in the range of 30° or more and less than 90°
  • section 1 has an electrical angle in the range of 90° or more and less than 150°
  • section 2 has an electrical angle in the range of 150° or more and less than 210°
  • section 3 has an electrical angle in the range of 210° or more and less than 270°
  • section 4 has an electrical angle in the range of 270° or more and less than 330°
  • section 5 has an electrical angle in the range of 0° or more and less than 30° and 330° or more and less than 360°.
  • the determination unit 34 determines the section based on the rotor position ⁇ e of the motor 2.
  • mod is an operation that returns the remainder after dividing a numerical value.
  • the decision unit 34 further decides to switch from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method, as described below.
  • the details of the 120-degree energization method and the two-phase modulation method will be described later.
  • the setting unit 35 stores setting information.
  • the setting information includes 120-degree energization information and two-phase modulation information.
  • the setting unit 35 outputs the setting information to the duty calculation unit 32, the conduction control unit 36, and the like.
  • the setting information is set in the setting unit 35 by the manufacturer of the motor control device 1, but may also be set in the setting unit 35 by the user of the motor control device 1.
  • the 120-degree energization information is information on the 120-degree energization method, and includes conduction type information and control type information.
  • the two-phase modulation information includes control type information. Details of the 120-degree energization information and the two-phase modulation information will be described later.
  • the conduction control unit 36 includes a conduction switching unit 40 that generates gate signals Spu, Snu, Spv, Snv, Spw, and Snw, and a switching compensation unit 41 that performs switching compensation processing.
  • the conduction switching unit 40 generates gate signals Spu, Snu, Spv, Snv, Spw, and Snw based on the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32, the carrier wave Scw output from the carrier wave generation unit 33, the information output from the determination unit 34, the setting information output from the setting unit 35, and the information output from the switching compensation unit 41.
  • the operation of the conduction switching unit 40 will be described in detail later.
  • the switching compensation unit 41 compensates for switching from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method without dead time.
  • dead time refers to the period during which the upper and lower arms are simultaneously turned off during switching.
  • a switching compensation unit 41 is provided.
  • the switching compensation unit 41 performs control to match the on/off states of the upper and lower arms in the two current conduction phases of the 120-degree conduction method before and after switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method. This makes it possible to prevent the occurrence of overlapping periods of the on states in the upper and lower arms.
  • the operation of the switching compensation unit 41 will be described in detail later.
  • [Inverter circuit 10] 2 is a diagram showing an example of the configuration of the inverter circuit 10 in the motor control device 1 according to the first embodiment.
  • the inverter circuit 10 converts DC power into AC power and outputs the converted AC power to the motor 2.
  • the inverter circuit 10 is connected to a converter circuit (not shown) that converts AC power supplied from an AC power source (not shown) into DC power, converts the DC power output from the converter circuit into AC power, and outputs the converted AC power to the motor 2.
  • the inverter circuit 10 may be connected to a DC power source (not shown) without using a converter circuit.
  • the inverter circuit 10 includes upper arms 11-1 , 11-2 , and 11-3 , lower arms 12-1 , 12-2 , and 12-3 , and a gate driver 15.
  • the inverter circuit 10 includes filters (not shown) each including a coil and a capacitor for the U-phase, V-phase, and W-phase.
  • the inverter circuit 10 may be configured without including a filter.
  • the upper arm 111 and the lower arm 121 form a U-phase half-bridge circuit
  • the upper arm 112 and the lower arm 122 form a V-phase half-bridge circuit
  • the upper arm 113 and the W-phase lower arm 123 form a W-phase half-bridge circuit.
  • the upper arm 11-1 includes a switching element 13-1 and a diode 14-1 connected in anti-parallel to the switching element 13-1 .
  • the lower arm 12-1 includes a switching element 13-2 and a diode 14-2 connected in anti-parallel to the switching element 13-2 .
  • the upper arm 11-2 includes a switching element 13-3 and a diode 14-3 connected in anti-parallel to the switching element 13-3 .
  • the lower arm 12-2 includes a switching element 13-4 and a diode 14-4 connected in anti-parallel to the switching element 13-4 .
  • the upper arm 11-3 includes a switching element 13-5 and a diode 14-5 connected in anti-parallel to the switching element 13-5 .
  • the lower arm 12-3 includes a switching element 13-6 and a diode 14-6 connected in anti-parallel to the switching element 13-6 .
  • Each of the switching elements 13 1 , 13 2 , 13 3 , 13 4 , 13 5 , and 13 6 is, for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).
  • Each of the switching elements 13 1 , 13 2 , 13 3 , 13 4 , 13 5 , and 13 6 is, for example, a switching element formed of a silicon-based material or a switching element formed of a wide bandgap semiconductor.
  • the wide bandgap semiconductor is, for example, silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), gallium oxide (Ga 2 O 3 ), diamond, or the like.
  • the gate driver 15 amplifies gate signals Spu, Spv, Spw, Snu, Snv, and Snw (described later) output from the control unit 30. Then, the gate driver 15 outputs the amplified gate signals Spu, Spv, Spw, Snu, Snv, and Snw to the gates of the upper arms 11-1 , 11-2 , and 11-3 and the lower arms 12-1 , 12-2 , and 12-3 .
  • the gate driver 15 outputs the amplified gate signal Spu to the U-phase upper arm 11-1 , and outputs the amplified gate signal Snu to the U-phase lower arm 12-1 .
  • the gate driver 15 also outputs the amplified gate signal Spv to the V-phase upper arm 11-2 , and outputs the amplified gate signal Snv to the V-phase lower arm 12-2 .
  • the gate driver 15 outputs the amplified gate signal Spw to the W-phase upper arm 113 , and outputs the amplified gate signal Snw to the W-phase lower arm 123.
  • the upper arms 111 , 112 , and 113 when the upper arms 111 , 112 , and 113 are shown without being distinguished from one another, they may be referred to as upper arms 11, and when the lower arms 121 , 122 , and 123 are shown without being distinguished from one another, they may be referred to as lower arms 12.
  • gate signals Sp when the gate signals Spu, Spv, and Spw are shown without being distinguished from one another, they may be referred to as gate signals Sp, and when the gate signals Snu, Snv, and Snw are shown without being distinguished from one another, they may be referred to as gate signals Sn.
  • [120-degree energization method] 3 is a diagram showing the state of each phase in each section of the 120-degree conduction method in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the six sections from section 0 to section 5 have different combinations of high-side conduction phases, low-side conduction phases, and non-conductive phases in the three phases.
  • Each of the high-side conduction phase and the low-side conduction phase is a conducting phase, and the high-side conduction phase has a higher voltage than the low-side conduction phase.
  • the high-side conduction phase is a phase in which the upper arm 11 is PWM controlled or fixed to the on state, thereby actively passing current in the positive direction on average over one PWM cycle.
  • the low-side conduction phase is a phase in which the lower arm 12 is PWM controlled or fixed to the on state, thereby actively passing current in the negative direction on average over one PWM cycle.
  • the non-conducting phase is a phase in which both the upper arm 11 and the lower arm 12 are fixed to the off state, and thus does not actively pass current.
  • phase U is the high-side conduction phase
  • phase V is the low-side conduction phase
  • phase W is the non-conducting phase
  • phase U is the high-side conduction phase
  • phase W is the low-side conduction phase
  • phase V is the non-conducting phase
  • phase V is the high-side conduction phase
  • phase W is the low-side conduction phase
  • phase U is the non-conducting phase.
  • phase V is the high-side conduction phase
  • phase U is the low-side conduction phase
  • phase W is the non-conducting phase
  • phase W is the high-side conduction phase
  • phase U is the low-side conduction phase
  • phase V is the non-conducting phase
  • phase W is the high-side conduction phase
  • phase V is the low-side conduction phase
  • phase U is the non-conducting phase.
  • the two-phase modulation method executed by the motor control device 1 is a current supply method in which two of the three phases are PWM phases that are PWM controlled, and the remaining phase is a fixed phase in which either one of the upper arm 11 or the lower arm 12 is always on.
  • Two-phase modulation methods that can be executed by the motor control device 1 include a Min type two-phase modulation method, a Max type two-phase modulation method, and a Min-Max type two-phase modulation method.
  • FIG. 4 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Min type executed by the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the Min type two-phase modulation method is a method in which the upper arm 11 and the lower arm 12 of the PWM phase are turned on and off by PWM control, and the lower arm 12 of the fixed phase is fixed to the on state, while switching the combination of the PWM phase and the fixed phase every 120 degrees.
  • the fixed phase is a low fixed phase in which the lower arm 12 is always on, and in sections 0 and 5, which are switched every 120 degrees
  • the PWM phase is the U phase and the W phase
  • the low fixed phase is the V phase.
  • the PWM phase is the U phase and the V phase
  • the low fixed phase is the W phase.
  • the PWM phase is the V phase and the W phase
  • the low fixed phase is the U phase.
  • FIG. 5 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Max type executed by the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the Max type two-phase modulation method is a method in which the upper arm 11 and the lower arm 12 of the PWM phase are turned on and off by PWM control, and the upper arm 11 of the fixed phase is fixed to the on state, while the combination of the PWM phase and the fixed phase is switched every 120 degrees.
  • the fixed phase is a High fixed phase in which the upper arm 11 is always on, and is switched every 120 degrees.
  • the PWM phase is the V phase and the W phase
  • the High fixed phase is the U phase.
  • the PWM phase is the U phase and the W phase
  • the High fixed phase is the V phase.
  • the PWM phase is the U phase and the V phase
  • the High fixed phase is the W phase.
  • FIG. 6 is a diagram showing the state of each phase in each section of the Min-Max type executed by the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the control of the Min type two-phase modulation method and the control of the Max type two-phase modulation method are switched every 60 degrees, and the combination of the PWM phase and the fixed phase is alternated every 60 degrees.
  • the Min type two-phase modulation method and the Max type two-phase modulation method are switched every 60 degrees, so that the Low fixed phase and the High fixed phase are alternated every 60 degrees.
  • the U and W phases are PWM phases and the V phase is a fixed low phase.
  • the V and W phases are PWM phases and the U phase is a fixed high phase.
  • the U and V phases are PWM phases and the W phase is a fixed low phase.
  • the U phase and W phase are PWM phases, and the V phase is a fixed high phase.
  • the V phase and W phase are PWM phases, and the U phase is a fixed low phase.
  • the U phase and V phase are PWM phases, and the W phase is a fixed high phase.
  • the determination unit 34 in FIG. 1 determines section 0 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2 if 30° ⁇ e ⁇ 90°, and determines section 1 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2 if 90° ⁇ ⁇ e ⁇ 150°.
  • the determination unit 34 determines section 2 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2, and when 210° ⁇ ⁇ e ⁇ 270°, the determination unit 34 determines section 3 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2.
  • the determination unit 34 determines section 4 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2
  • the determination unit 34 determines section 5 as the section corresponding to the electrical angle of the motor 2.
  • the determination unit 34 also determines whether the electrical angle of the motor 2 has reached the central angle of the section.
  • the determination unit 34 outputs information indicating the determined central angle of the section to the conduction control unit 36, including the information in the section information.
  • the determination unit 34 may be configured to output information on the electrical angle of the motor 2 to the conduction control unit 36 instead of the section information.
  • the determination unit 34 also determines whether to switch between the 120-degree conduction method and the two-phase modulation method based on the load conditions of the motor 2 or the drive conditions of the motor 2. In this embodiment, a method for switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method is proposed.
  • the decision unit 34 decides to switch from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method, it outputs a method switching request to the conduction control unit 36. This causes the conduction control unit 36 to switch the control of the motor 2 from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method. Note that advance angle control may also be performed in the two-phase modulation method.
  • the motor control device 1 can switch from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method based on the load conditions or drive conditions of the motor 2. This allows the motor control device 1 to drive the motor 2 with high efficiency according to the load conditions or drive conditions of the motor 2, and can stabilize the drive of the motor 2 over a wide range of rotation speeds.
  • the 120-degree energization information held by the setting unit 35 in Fig. 1 is information on the 120-degree energization method and includes conduction type information and control type information.
  • the conduction type information included in this 120-degree energization information is information indicating one conduction type selected from a plurality of conduction types in the 120-degree energization method.
  • the control type information included in the 120-degree energization information is information indicating one control type selected from a plurality of control types in the 120-degree energization method.
  • the multiple conduction types in the 120-degree conduction method include a valley-ON type and a crest-ON type in which the phases of the waveform of the gate signal Sp that turns on and off the upper arm 11 of the PWM phase are different.
  • the gate signal Sp that turns on and off the upper arm 11 of the PWM phase is input to the gate driver 15, amplified by the gate driver 15, and input to the upper arm 11 of the PWM phase.
  • the waveform of the gate signal Sp that turns on and off the upper arm 11 of the PWM phase is an example of a conduction waveform that turns on and off the upper arm 11 of the PWM phase.
  • the valley-ON type and the crest-ON type differ in the combination of the comparison result between the carrier wave Scw and the compare value Scomp, and the arm to be conducted among the upper arm 11 and the lower arm 12.
  • the valley-ON type is an example of the first conduction type
  • the crest-ON type is an example of the second conduction type.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of control when the conduction type used in the motor control device 1 according to the embodiment is the valley-ON type.
  • the valley-ON type as shown in FIG. 7A, when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw, the upper arm 11 is turned on and conducts, and when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw, the lower arm 12 is turned on and conducts.
  • FIG. 7B is a diagram showing an example of control when the conduction type used in the motor control device 1 according to the embodiment is a crest-on type.
  • the conduction type used in the motor control device 1 according to the embodiment is a crest-on type.
  • the crest-on type as shown in FIG. 7B, when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw, the upper arm 11 is turned on and conducts, and when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw, the lower arm 12 is turned on and conducts.
  • the center of the on-period is the position of the valley, but as shown in FIG. 7A, in the waveform of the crest-ON type gate signal Sp, the off-period is at the position of the valley.
  • the on-period is the period in which the upper arm 11 is on, and the off-period is the period in which the upper arm 11 is off.
  • the center of the on-period is the position of the crest, but as shown in FIG.
  • the off-period in the waveform of the valley-ON type gate signal Sp, the off-period is at the position of the crest.
  • the valley-ON type and the crest-ON type have a relationship in which the center of the on-period of one conduction type conduction wave form is in the off-period of the other conduction type conduction wave form.
  • the various control types in the 120-degree conduction method include the high-side PWM control type, the low-side PWM control type, and the both-side PWM control type.
  • the upper arm 11 and lower arm 12 of the high-side conduction phase are turned on and off by PWM control, and the lower arm 12 of the low-side conduction phase is fixed in the on state.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 using the high-side PWM control type and valley-ON type 120-degree conduction method in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the example shown in FIG. 8A shows an example in which the conduction type is the valley-ON type, and the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the U-phase is a high-side conduction phase
  • the V-phase is a low-side conduction phase
  • the W-phase is a non-conducting phase. Therefore, as shown in FIG. 8A, the upper arm 11.1 and the lower arm 12.1 of the U-phase are PWM controlled, and the lower arm 12.2 of the V-phase is fixed to the ON state. Since the conduction type is a valley ON type, the upper arm 11.1 of the U-phase is in the ON state when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw, and the lower arm 12.1 of the U-phase is in the ON state when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw. In the following, the phase in which the lower arm 12 is fixed to the ON state may be referred to as a Low fixed phase.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the 120-degree energization method of the high-side PWM control type and the crest-ON type in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction type is the crest-ON type
  • the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the conduction type is the crest-ON type
  • the upper arm 11-1 of the U phase is turned on when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw
  • the lower arm 12-1 of the U phase is turned on when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw.
  • FIG. 8B since the conduction type is the crest-ON type, the upper arm 11-1 of the U phase is turned on when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw, and the lower arm 12-1 of the U phase is turned on when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw.
  • the duty value Sduty has a minimum value of 0 and a maximum value of 1
  • the period value Pv is, for example, the value of the crest position of the carrier wave Scw.
  • the value at the position of the peak of the carrier wave Scw is the maximum value of the carrier wave Scw.
  • the lower arm 12 of the high-side conduction phase is fixed to the on state, and the upper arm 11 and lower arm 12 of the low-side conduction phase are turned on and off by PWM control.
  • FIG. 9A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the 120-degree energization method of the low-side PWM control type and the valley-ON type in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction type is the valley-ON type and the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the conduction type is the valley-ON type
  • the upper arm 11-2 of the V phase is in the ON state when the compare value Scomp is higher than the carrier wave Scw
  • the lower arm 12-2 of the V phase is in the ON state when the compare value Scomp is lower than the carrier wave Scw.
  • FIG. 9B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 using the low-side PWM control type and the crest-on type 120-degree conduction method in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction type is the crest-on type and the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the U-phase is a high-side conduction phase
  • the V-phase is a low-side conduction phase
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 of the high-side conduction phase are turned on and off by PWM control
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 of the low-side conduction phase are turned on and off by PWM control that is complementary to the PWM control of the high-side conduction phase.
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 are turned on and off by PWM control in which the on ratio of the upper arm 11 is greater than the on ratio of the lower arm 12.
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 are turned on and off by PWM control in which the on ratio of the upper arm 11 is smaller than the on ratio of the lower arm 12.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the both-side PWM control type and valley-ON type 120-degree conduction method in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction type is the valley-ON type and the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the U phase is a high-side conduction phase
  • the V phase is a low-side conduction phase
  • the W phase is a non-conducting phase. Therefore, as shown in Fig. 10A, the upper arm 111 and the lower arm 121 of the U phase are turned on and off by PWM control in which the on ratio of the upper arm 111 of the U phase is larger than the on ratio of the lower arm 121 , and the upper arm 112 and the lower arm 122 of the V phase are turned on and off by PWM control in which the on ratio of the upper arm 112 of the V phase is smaller than the on ratio of the lower arm 122.
  • FIG. 10B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by the both-side PWM control type and the crest-on type 120-degree energization method in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction type is the crest-on type and the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the section determined by the determination unit 34 is section 0.
  • the two-phase modulation information includes control type information.
  • the control type information included in the two-phase modulation information is information indicating one control type selected from a plurality of control types in the two-phase modulation method.
  • the multiple control types in the two-phase modulation method include the Min type, Max type, and Min-Max type described above.
  • in-phase control in which the same conductivity type is applied to the two PWM phases
  • opposite-phase control in which different conductivity types are applied to the two PWM phases
  • In-phase control corresponds to, for example, a case in which the conductivity of the upper arm 11 and the lower arm 12 of each of the two PWM phases is controlled in a valley-ON type.
  • In-phase control corresponds to a case in which the conductivity of the upper arm 11 and the lower arm 12 of one of the two PWM phases is controlled in a valley-ON type, and the conductivity of the upper arm 11 and the lower arm of the other PWM phase is controlled in a peak-ON type.
  • FIG. 11A is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by in-phase control in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 11A shows an example of a control signal in a Min-type two-phase modulation method in which the V phase and W phase correspond to the PWM phase and the U phase corresponds to the Low fixed phase.
  • the upper arm gate signal Spu, the upper arm gate signal Spv, and the upper arm gate signal Spw represent the gate signals of the upper arms of the U phase, V phase, and W phase, respectively.
  • the compare value Scompu, the compare value Scompv, and the compare value Scompw represent the compare value Scomp of the U phase, V phase, and W phase, respectively.
  • the valley ON type is applied to the conduction type of the V and W phases, which are PWM phases. That is, when the compare values Scompv and Scompw are higher than the carrier wave Scw, the upper arm 11 is turned on and conducts. Note that in the U phase of FIG. 11A, since the compare value Scompu is at the same level as the bottom of the valley of the carrier wave Scw, the upper arm is always in the OFF state and the lower arm is always in the ON state.
  • the period indicated by the box containing the characters "-Iu” and "Iv” in FIG. 11A represents the period during which the U phase current Iu and the V phase current Iv can be detected by the shunt resistor 21 in FIG. 2. In the in-phase control of FIG. 11A, the currents of the U phase and W phase can be detected by the shunt resistor 21.
  • FIG. 11B is a diagram showing an example of control of the inverter circuit 10 by reverse phase control in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • a valley-ON type is applied to the conduction type of the V phase
  • a crest-ON type is applied to the conduction type of the W phase. That is, when the compare value Scompv is higher than the carrier wave Scw, the upper arm 11 of the V phase is turned on, and when the compare value Scompw is lower than the carrier wave Scw, the upper arm 11 of the W phase is turned on.
  • 11B represents the period during which the V-phase current Iv and the W-phase current Iw can be detected by the shunt resistor 21 in FIG. 2.
  • the currents of the V phase and W phase can be detected by the shunt resistor 21.
  • the gate signal of the upper arm has a duty ratio according to the compare value Scomp.
  • the duty ratio is the ratio of the period during which the upper arm is on in the control cycle of the PWM phase.
  • the compare value Scompv is the highest voltage
  • the compare value Scompu is the lowest voltage level
  • the compare value Scompw is a medium voltage level. Therefore, the V phase has the highest duty ratio and the U phase has the lowest duty ratio.
  • the W phase has a medium duty ratio.
  • the phases with the maximum, medium, and minimum duty ratios are referred to as the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase, respectively.
  • the V phase, W phase, and U phase correspond to the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase, respectively.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing an example of a Min-type two-phase modulation method conduction type in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 12A shows an example of in-phase control
  • FIG. 12B shows an example of opposite-phase control.
  • the compare values Scomp of the U, V, and W phases, the carrier wave Scw, and the gate signals Spu, Spv, and Spw are shown.
  • the U and V phases are PWM phases
  • the W phase is a fixed Low phase.
  • the conduction types applied to the U phase and V phase, which are the PWM phases in FIG. 12A, are the valley-ON type.
  • the conduction types applied to the U phase and V phase, which are the PWM phases in FIG. 12B are the valley-ON type and the crest-ON type.
  • FIGS. 13A and 13B are diagrams showing an example of a conductive type of two-phase modulation method of Max type control in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 13A shows an example of in-phase control
  • FIG. 13B shows an example of opposite-phase control.
  • the compare values Scomp, carrier wave Scw, and gate signals Spu, Spv, and Spw of the U, V, and W phases are shown, similar to FIGS. 12A and 12B.
  • the V and W phases are PWM phases
  • the U phase is a fixed High phase.
  • the conduction type applied to the V phase and W phase, which are PWM phases in FIG. 13A, is the valley-ON type.
  • the conduction types applied to the V phase and W phase, which are PWM phases in FIG. 13B are the valley-ON type and the crest-ON type.
  • the conduction switching unit 40 controls the inverter circuit 10 using a controlled two-phase modulation method indicated by the two-phase energization information included in the setting information output from the setting unit 35 until a method switching request is output from the decision unit 34.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with the Min type two-phase modulation method as shown in FIG. 4. Also, if the control type indicated by the two-phase energization information included in the setting information is the Max type, the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with the Max type two-phase modulation method as shown in FIG. 5. Also, if the control type indicated by the two-phase energization information included in the setting information is the Min-Max type, the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with the Min-Max type two-phase modulation method as shown in FIG. 6.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a 120-degree conduction method of high-side PWM control type and valley-ON type as shown in FIG. 8A.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a 120-degree conduction method of high-side PWM control type and crest-ON type as shown in FIG. 8B.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a low-side PWM control type and valley-ON type 120-degree conduction method as shown in FIG. 9A.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a low-side PWM control type and crest-ON type 120-degree conduction method as shown in FIG. 9B.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a both-side PWM control type and valley-ON type 120-degree conduction method as shown in FIG. 10A.
  • the conduction switching unit 40 drives the inverter circuit 10 with a both-side PWM control type and crest-ON type 120-degree conduction method as shown in FIG. 10B.
  • the conduction switching unit 40 controls the inverter circuit 10 with the control type and conduction type 120-degree conduction methods indicated by the 120-degree conduction method information included in the setting information output from the setting unit 35.
  • [Configuration of Conduction Switching Unit 40] 14 is a diagram showing an example of the configuration of the conduction switching unit 40 in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • the conduction switching unit 40 includes a compare value calculation unit 50, a comparison unit 51, a dead time setting unit 52, a polarity switching unit 53, a gate signal output unit 54, and a setting processing unit 55.
  • the compare value calculation unit 50 calculates and outputs compare values ScompU, ScompV, and ScompW of the U-phase, V-phase, and W-phase based on the conduction type and control type notified by the setting processing unit 55 and the duty values SdutyU , SdutyV , and SdutyW of the U-phase, V- phase , and W -phase output from the duty calculation unit 32.
  • compare values ScompU , ScompV , and ScompW are not individually indicated without distinction, they may be referred to as compare values Scomp.
  • the compare value calculation unit 50 outputs the value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 by the period value Pv to the comparison unit 51 as the compare value Scomp.
  • the compare value calculation unit 50 outputs to the comparison unit 51 as the compare value Scomp a value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32, which is inverted based on the median value of the carrier wave Scw, by the period value Pv.
  • the compare value calculation unit 50 outputs to the comparison unit 51 as the compare value Scomp a value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32, which is inverted based on the median value of the carrier wave Scw, by the period value Pv.
  • the compare value calculation unit 50 outputs the value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 by the period value Pv to the comparison unit 51 as the compare value Scomp.
  • the compare value calculation unit 50 calculates the compare value Scomp by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 by 0.5, adding 0.5 to the result, and further multiplying the result by the period value Pv.
  • the compare value calculation unit 50 outputs to the comparison unit 51 as the compare value Scomp a value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 by 0.5, adding 0.5 to the resultant value, multiplying the resultant value by the period value Pv, and dividing the resultant value by 1.
  • the compare value calculation unit 50 outputs the value obtained by multiplying the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 by the period value Pv to the comparison unit 51 as the compare value Scomp.
  • the compare value calculation unit 50 outputs to the comparison unit 51 as the compare value Scomp a value obtained by multiplying the inverted value of the duty value Sduty output from the duty calculation unit 32 based on the median value of the carrier wave Scw by the period value Pv.
  • the comparator 51 compares each of the compare values ScompU, ScompV, and ScompW of the U -phase, V- phase, and W-phase output from the compare value calculator 50 with the carrier wave Scw output from the carrier wave generator 33, and generates PWM signals S PWMU , S PWMV , and S PWMW of the U-phase, V-phase, and W-phase based on the comparison results.
  • the comparison unit 51 generates a PWM signal S PWMU based on a comparison result between the compare value Scomp U and the carrier wave Scw.
  • the comparison unit 51 also generates a PWM signal S PWMV based on a comparison result between the compare value Scomp V and the carrier wave Scw.
  • the comparison unit 51 also generates a PWM signal S PWMW based on a comparison result between the compare value Scomp W and the carrier wave Scw.
  • the PWM signals S PWMU , S PWMV , and S PWMW of the U phase, V phase, and W phase are not individually indicated, they may be referred to as the PWM signal S PWM .
  • the PWM signal S PWM is a signal generated based on the carrier wave Scw and the compare value Scomp, and is used to generate the gate signals Sp and Sn of the PWM phase in the conduction switching unit 40.
  • the dead time setting unit 52 generates a first PWM signal S PWMpU and a second PWM signal S PWMnU each having a dead time by providing a dead time for the PWM signal S PWMU output from the comparison unit 51 and its complementary signal, and outputs the generated first PWM signal S PWMpU and second PWM signal S PWMnU .
  • the dead time setting unit 52 generates a first PWM signal S PWMpV and a second PWM signal S PWMnV with dead times by providing a dead time for the PWM signal S PWMV output from the comparison unit 51 and its complementary signal, and outputs the generated first PWM signal S PWMpV and second PWM signal S PWMnV .
  • the dead time setting unit 52 generates a first PWM signal S PWMpW and a second PWM signal S PWMnW with dead times by providing a dead time for the PWM signal S PWMW output from the comparison unit 51 and its complementary signal, and outputs the generated first PWM signal S PWMpW and second PWM signal S PWMnW .
  • first PWM signals S PWMpU , S PWMpV , and S PWMpW when the first PWM signals S PWMpU , S PWMpV , and S PWMpW are indicated without being distinguished from one another, they may be referred to as a first PWM signal S PWMp , and when the second PWM signals S PWMnU , S PWMnV , and S PWMnW are indicated without being distinguished from one another, they may be referred to as a second PWM signal S PWMn .
  • the polarity switching unit 53 sets the conduction type for the PWM phase based on information notified from the setting processing unit 55. For example, the polarity switching unit 53 outputs one of the first PWM signal S PWMpU and the second PWM signal S PWMnU as the third PWM signal So PWMpU and outputs the other as the fourth PWM signal So PWMnU based on information notified from the setting processing unit 55. Also, the polarity switching unit 53 outputs one of the first PWM signal S PWMpV and the second PWM signal S PWMnV as the third PWM signal So PWMpV and outputs the other as the fourth PWM signal So PWMnV based on information notified from the setting processing unit 55.
  • the polarity switching unit 53 outputs one of the first PWM signal S PWMpW and the second PWM signal S PWMnW as a third PWM signal So PWMpW , and outputs the other as a fourth PWM signal So PWMnW , based on information notified from the setting processing unit 55.
  • the third PWM signals So PWMpU , So PWMpV , and So PWMpW are shown without being individually distinguished, they may be referred to as the third PWM signal So PWMp
  • the fourth PWM signals So PWMnU , So PWMnV , and So PWMnW are shown without being individually distinguished, they may be referred to as the fourth PWM signal So PWMn .
  • the gate signal output unit 54 outputs gate signals Spu, Snu, Spv, Snv, Spw, and Snw based on information notified from the setting processing unit 55 and the third PWM signals So PWMpU , So PWMpV , and So PWMpW and the fourth PWM signals So PWMnU , So PWMnV , and So PWMnW output from the polarity switching unit 53.
  • the information notified from the setting processing unit 55 includes information indicating whether each of the U-phase, V-phase, and W-phase is a PWM phase, a low fixed phase, a high fixed phase, or a non-energized phase.
  • the gate signal output unit 54 outputs the third PWM signal So PWMp and the fourth PWM signal So PWMn as gate signals Sp and Sn as gate signals of the PWM phases.
  • the gate signal output unit 54 also outputs gate signals Sp and Sn as gate signals for the low fixed phase, which turn off the upper arm 11 of the low fixed phase and turn on the lower arm 12 of the low fixed phase.
  • the gate signal output unit 54 also outputs gate signals Sp and Sn as gate signals for the high fixed phase, which turn on the upper arm 11 of the high fixed phase and turn off the lower arm 12 of the high fixed phase.
  • the gate signal output unit 54 also outputs a gate signal for the non-energized phase that turns off the upper arm 11 of the high fixed phase and turns off the lower arm 12 of the high fixed phase.
  • the gate signals of the U phase, V phase, and W phase output from the gate signal output unit 54 are input to the gate driver 15, amplified by the gate driver 15, and input to the upper arm 11 and the lower arm 12 of the V phase and the W phase.
  • the gate signal of the PWM phase is a signal generated based on the PWM signal S PWM
  • the gate signal of the non-energized phase is a signal that turns off the upper arm 11 and the lower arm 12 of the non-energized phase.
  • the gate signal of the low fixed phase is a signal that turns off the upper arm 11 of the low fixed phase and turns on the lower arm 12 of the low fixed phase
  • the gate signals Sp, Sn of the high fixed phase are signals that turn on the upper arm 11 of the high fixed phase and turns off the lower arm 12 of the high fixed phase.
  • the setting processing unit 55 controls the compare value calculation unit 50, the polarity switching unit 53, and the gate signal output unit 54 based on the setting information output from the setting unit 35 and the section information and the method switching request output from the decision unit 34.
  • the setting processing unit 55 notifies the compare value calculation unit 50, the polarity switching unit 53, and the gate signal output unit 54 of information corresponding to the 120-degree current flow information contained in the setting information output from the setting unit 35.
  • the switching compensation unit 41 performs switching compensation when a scheme switching request is output from the determination unit 34.
  • This switching compensation can be performed by performing switching at a timing when the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 of each of the U phase, V phase, and W phase do not change, or at a timing when the U phase, V phase, and W phase are switched to non-energized phases.
  • the switching compensation unit 41 performs switching compensation to match the on/off states of the upper arm and lower arm in the two current-carrying phases of the 120-degree current-carrying method before and after switching.
  • the switching compensation unit 41 sets the conduction type of the PWM phase of the two current-carrying phases before and after switching to the conduction type of the PWM phase of the corresponding two-phase modulation method.
  • the switching compensation unit 41 can also compensate by controlling the switching timing to be periods during which the upper arm and lower arm of the middle phase are in the off state and the on state, respectively.
  • the switching compensation unit 41 can also compensate by controlling periods during which the upper arm and lower arm of the middle phase are in the on state and the off state, respectively.
  • the motor control device 1 can prevent a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 of the same phase in the inverter circuit 10 when there is no dead time.
  • the switching compensation unit 41 controls the polarity switching unit 53 of the conduction switching unit 40 to match the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 in the two current conduction phases before and after switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • the configuration of the conduction switching unit 40 is not limited to the above example, and may be configured in any way as long as the switching compensation unit 41 can match the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 in the two current conduction phases before and after switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • FIGS. 15A and 15B are diagrams showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree energization method when switching compensation is not performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • "LO phase,” "HI phase,” and “HIZ phase” respectively represent the low fixed phase, high fixed phase, and no energization phase.
  • the notation “PWM phase” is also used for the 120-degree energization method.
  • the U phase, V phase, and W phase are the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase, respectively.
  • Figure 15A shows an example in which the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), low fixed phase and no current flow phase in the 120-degree current flow method.
  • the middle phase V phase
  • the upper arm transitions from the on state to the off state
  • the lower arm transitions from the off state to the on state (area surrounded by an ellipse).
  • Figure 15B shows an example in which the U, V and W phases transition from the High fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), non-energized phase and Low fixed phase in the 120-degree energization method.
  • the maximum phase (U phase) the upper arm transitions from the ON state to the OFF state, and the lower arm transitions from the OFF state to the ON state.
  • the switching compensation unit 41 performs switching compensation to match the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the same phase before and after switching from the 120-degree conduction method to the two-phase modulation method.
  • FIGS. 16A-16D are diagrams showing an example of switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method when switching compensation is performed in the motor control device 1 according to the embodiment.
  • FIG. 16A shows an example in which the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (valley ON type) and Low fixed phase in the two-phase modulation method (Min type) to the non-energized phase, PWM phase (valley ON type) and Low fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • FIG. 16B shows an example in which the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak-on type), PWM phase (valley-on type) and low fixed phase in the two-phase modulation method (Min type) to the PWM phase (peak-on type), low fixed phase and no current phase in the 120-degree current conduction method.
  • the middle phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched when in the off state and on state, respectively.
  • FIG. 16C shows an example in which the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley-ON type) and PWM phase (peak-ON type) in the two-phase modulation method (Max type) to the high fixed phase, PWM phase (valley-ON type) and no-energization phase in the 120-degree energization method.
  • the middle phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched when they are in the on state and the off state, respectively.
  • FIG 16D shows an example in which the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (peak ON type) in the two-phase modulation method (Max type) to the PWM phase (valley ON type), high fixed phase and no current flow phase in the 120-degree current flow method.
  • the middle phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched when they are in the on state and the off state, respectively.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a motor control process according to the embodiment.
  • FIG. 17 is a flow chart showing the procedure of the process in the conduction control unit 36 and the determination unit 34.
  • the conduction control unit 36 controls the conduction of the upper arm 11 and the lower arm 12 of each phase in the inverter circuit 10 (step S101).
  • the determination unit 34 determines the switching to the 120-degree conduction method (step S103).
  • the switching compensation unit 41 performs a switching compensation process (step S110). Then, the process proceeds to step S101.
  • steps S101 and S103 correspond to a conduction control procedure and a determination procedure, respectively.
  • Step S110 corresponds to a switching compensation procedure.
  • steps S101 and S103 correspond to a conduction control step and a determination step, respectively.
  • step S110 corresponds to a switching compensation step.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the process of switching compensation according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a flow chart showing the procedure of the process in the switching compensation unit 41.
  • FIG. 18 also shows the process of switching compensation (step S110) in FIG. 17.
  • the switching compensation unit 41 holds the conduction type of the phase that transitions to the PWM phase of the 120-degree conduction method (step S111).
  • the switching compensation unit 41 judges whether the two-phase modulation method is the Max type (step S112). As a result, if it is the Max type (step S112, Yes), the switching compensation unit 41 proceeds to the process of step S115.
  • step S113 the switching compensation unit 41 judges whether the two-phase modulation method is the Min type (step S113). As a result, if it is the Min type (step S113, Yes), the switching compensation unit 41 proceeds to the process of step S116. On the other hand, if it is not the Min type (step S113, No), the switching compensation unit 41 judges it to be the Min-Max type. The switching compensation unit 41 judges whether the current modulation method is the Max type (step S114). As a result, if it is the Max type (step S114, Yes), the switching compensation unit 41 proceeds to the process of step S115. On the other hand, if the current modulation method is not the Max type (step S114, No), the switching compensation unit 41 proceeds to the process of step S116.
  • step S115 the switching compensation unit 41 transitions to the 120-degree conduction method when the upper arm 11 of the intermediate phase is on and the lower arm 12 is off, and returns to the original processing.
  • step S116 the switching compensation unit 41 transitions to the 120-degree conduction method when the upper arm 11 of the intermediate phase is off and the lower arm 12 is on, and returns to the original processing.
  • the conduction type held in step S111 is applied to the conduction type of the PWM phase in the 120-degree conduction method.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in the in-phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 19 shows an example of a combination of phase states before and after switching that are compensated for by the switching compensation unit 41.
  • the two-phase modulation method includes the Min type, Max type, and Min-Max type of in-phase control.
  • the Min type and Max type are respectively described as the crest-ON type and the valley-ON type.
  • the 120-degree energization method is described separately for the cases of crest transition and valley transition for High-side PWM, Low-side PWM, and Both-side PWM.
  • the crest transition is a case where switching is performed near the position of the crest of the carrier wave.
  • the valley transition is a case where switching is performed near the position of the valley of the carrier wave.
  • the vicinity of the crest position is a range in which the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase do not switch relative to the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase at the crest position.
  • the range in which the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase do not switch relative to the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase can also be said to be a range in which the magnitude relationship between the carrier wave Scw and the compare value Scomp of the PWM phase does not change relative to the magnitude relationship between the carrier wave Scw and the compare value Scomp of the PWM phase at the crest position.
  • the vicinity of the valley position is a range in which the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase do not switch relative to the on/off states of the upper arm 11 and lower arm 12 of the PWM phase at the valley position.
  • the PWM phase when it is a peak-on type in a Min-type two-phase modulation method (same phase), it can be switched to High-side PWM (peak transition) (1).
  • the maximum phase (PWM phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (low fixed phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the PWM phase, non-energized phase and low fixed phase of the 120-degree energization method.
  • the switching is also performed near the bottom of the valley of the carrier wave.
  • Min type two-phase modulation method when the PWM phase is a valley-ON type, it can be switched to a high-side PWM (valley transition) (2). At this time, the maximum phase (PWM phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (low fixed phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the PWM phase, non-energized phase and low fixed phase of the 120-degree energization method. Also, the switching is performed near the peak of the carrier wave crest.
  • the PWM phase when the PWM phase is a peak-on type, it can be switched to a Low-side PWM (peak transition) (3).
  • the maximum phase (PWM phase), intermediate phase (PWM phase) and minimum phase (Low fixed phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the High fixed phase, non-energized phase and PWM phase of the 120-degree energization method. Also, the switching is performed near the peak of the carrier wave peak.
  • Min-Max type two-phase modulation method (same phase)
  • Min type combination is applied when switching at the electrical angle that becomes the Min type.
  • Min type combination is applied when switching at the electrical angle that becomes the Max type.
  • NG indicates a combination that will cause a short circuit between the upper and lower arms when switching.
  • the shaded areas indicate combinations that may cause a short circuit between the upper and lower arms when advance angle control is taken into account.
  • FIG. 20 shows an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in in-phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 20 is a diagram in which combinations that take into account advance angle control have been added to the combinations (1)-(4) of FIG. 19.
  • the combination on the left side of the 120-degree energization method in FIG. 20 shows combinations such as (1) of FIG. 19.
  • the two combinations on the right side of the 120-degree energization method in FIG. 20 assume a case in which the phase control method has changed due to advance angle control in combinations such as (1) of FIG. 19.
  • the three combinations in each of (1)-(4) in the same figure are verified using FIGS. 21-24.
  • FIGS. 21A to 21C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase peak ON type).
  • Figures 21A to 21C respectively show examples of applying the three combinations of (1) in Figure 20.
  • Figure 21A shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (peak ON type), non-energized phase and low fixed phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • Figure 21B shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (peak ON type) and fixed low phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, PWM phase (peak ON type) and fixed low phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIG 21C shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (peak ON type), low fixed phase and no current phase in the 120-degree current conduction method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree current conduction method the conduction type (peak ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIGS. 22A to 22C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Min type, PWM phase-valley ON type).
  • Figures 22A to 22C show examples of applying the three combinations of (2) in Figure 20, respectively.
  • FIG 22A shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), non-energized phase and low fixed phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIG 22B shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIG 22C shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), low fixed phase and no-energization phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIGS. 23A to 23C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase peak ON type).
  • Figures 23A to 23C respectively show examples of applying the three combinations of (3) in Figure 20.
  • Figure 23A shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (ridge ON type) and PWM phase (ridge ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase (ridge ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase W phase
  • ridge ON type the conductive type
  • V phase the middle phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 23B shows the transition of the U, V and W phases from the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and PWM phase (peak ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and non-energized phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 23C shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (ridge ON type) and PWM phase (ridge ON type) in the two-phase modulation method to the non-energized phase, low fixed phase and PWM phase (ridge ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase W phase
  • ridge ON type the conductive type
  • V phase the middle phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • 24A-24C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (in-phase control Max type, PWM phase-valley ON type).
  • Figures 24A-24C show examples of applying the three combinations of (4) in Figure 20, respectively.
  • Figure 24A shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase (valley ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase W phase
  • conductive type valley ON type
  • V phase the intermediate phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 24B shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and non-energized phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 24C shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the non-energized phase, high fixed phase and PWM phase (valley ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase W phase
  • PWM phase conductive type
  • V phase the intermediate phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Fig. 25 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms during a transition in the reverse phase control of the two-phase modulation method. Like Fig. 19, Fig. 25 shows an example of a combination of phase states before and after switching compensated for by the switching compensation unit 41. Fig. 25 differs from Fig. 19 in that the two-phase modulation method is reverse phase control.
  • the maximum PWM phase and the middle PWM phase are crest-ON and valley-ON types, respectively, in the Min type two-phase modulation method (reverse phase), it can be switched to high-side PWM (peak transition) (1).
  • the maximum phase (PWM phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (low fixed phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the PWM phase, non-energized phase and low fixed phase of the 120-degree energization method.
  • the switching is also performed near the peak of the carrier wave crest.
  • Min type two-phase modulation method reverse phase
  • the maximum phase PWM phase and the middle phase PWM phase are valley-ON type and crest-ON type, respectively, it can be switched to high-side PWM (valley transition) (2).
  • the maximum phase (PWM phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (low fixed phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the PWM phase, non-energized phase and low fixed phase of the 120-degree energization method.
  • the switching is performed near the bottom of the valley of the carrier wave.
  • the Max type two-phase modulation method reverse phase
  • the maximum phase PWM phase and the middle phase PWM phase are respectively crest-ON type and valley-ON type
  • the maximum phase (high fixed phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (PWM phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase of the 120-degree energization method.
  • the switching is performed near the peak of the carrier wave crest.
  • Max type two-phase modulation method when the maximum phase PWM phase and the middle phase PWM phase are valley-ON type and crest-ON type, respectively, it can be switched to low-side PWM (valley transition) (4).
  • the maximum phase (high fixed phase), middle phase (PWM phase) and minimum phase (PWM phase) of the two-phase modulation method are transitioned to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase of the 120-degree energization method.
  • the switching is performed near the bottom of the valley of the carrier wave.
  • Min-Max type two-phase modulation method (same phase)
  • Min type combination is applied when switching at the electrical angle that becomes the Min type.
  • Min type combination is applied when switching at the electrical angle that becomes the Max type.
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of a combination that does not cause a short circuit between the upper and lower arms when transitioning in reverse phase control of the two-phase modulation method.
  • FIG. 26 is a diagram in which combinations that take into account advance angle control have been added to the combinations (1)-(4) of FIG. 25.
  • the combination on the left side of the 120-degree energization method in FIG. 26 shows combinations such as (1) of FIG. 25.
  • the two combinations on the right side of the 120-degree energization method in FIG. 26 assume a case in which the phase control method has changed due to advance angle control in combinations such as (1) of FIG. 25.
  • the three combinations in each of (1)-(4) in the same figure are verified using FIGS. 27-30.
  • FIGS. 27A-27C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • Figures 27A-27C show examples of applying the three combinations of (1) in Figure 26, respectively.
  • Figure 27A shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (peak ON type), non-energized phase and low fixed phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIG. 27B shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • FIG 27C shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (peak ON type), PWM phase (valley ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (peak ON type), low fixed phase and no current phase in the 120-degree current conduction method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree current conduction method the conduction type (peak ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • 28A-28C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (Min type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • Figures 28A-28C show examples of applying the three combinations of (2) in Figure 26, respectively.
  • Figure 28A shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), non-energized phase and low fixed phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • Figure 28B shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • Figure 28C shows the case where the U, V and W phases transition from the PWM phase (valley ON type), PWM phase (peak ON type) and low fixed phase in the two-phase modulation method to the PWM phase (valley ON type), low fixed phase and no-energization phase in the 120-degree energization method.
  • the PWM phase (U phase) of the 120-degree energization method the conductive type (valley ON type) is maintained.
  • the middle phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the off state and the on state, respectively.
  • 29A-29C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is mountain ON type).
  • Figures 29A-29C show examples of applying the three combinations of (3) in Figure 26, respectively.
  • Figure 29A shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase (valley ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase peak ON type
  • PWM phase valley ON type
  • the conductive type valley ON type
  • the intermediate phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 29B shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and non-energized phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the PWM phase (V phase) of the 120-degree energization method the conductive type (peak ON type) is maintained.
  • the intermediate phase (V phase) the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 29C shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (peak ON type) and PWM phase (valley ON type) in the two-phase modulation method to the non-energized phase, HI fixed phase and PWM phase (valley ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase peak ON type
  • PWM phase valley ON type
  • the conductive type valley ON type
  • the intermediate phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on and off states, respectively.
  • 30A-30C are diagrams showing an example of switching in a two-phase modulation method (Max type of reverse phase control, intermediate phase is valley ON type).
  • Figures 30A-30C show examples of applying the three combinations of (4) in Figure 26, respectively.
  • Figure 30A shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (peak ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, non-energized phase and PWM phase (peak ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase valley ON type
  • PWM phase peak ON type
  • the conductive type peak ON type
  • the middle phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 30B shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (peak ON type) in the two-phase modulation method to the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and non-energized phase in the 120-degree energization method.
  • PWM phase V phase
  • the conductive type valley ON type
  • the intermediate phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on state and the off state, respectively.
  • Figure 30C shows the case where the U, V and W phases transition from the high fixed phase, PWM phase (valley ON type) and PWM phase (peak ON type) in the two-phase modulation method to the non-energized phase, high fixed phase and PWM phase (peak ON type) in the 120-degree energization method.
  • PWM phase W phase
  • PWM phase peak ON type
  • the conductive type peak ON type
  • the middle phase V phase
  • the upper arm and lower arm are switched between the on and off states, respectively.
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a control unit 30 of a motor control device 1 according to an embodiment.
  • the control unit 30 includes a computer including a processor 101, a memory 102, an input/output unit 103, and a bus 104.
  • the processor 101, the memory 102, and the input/output unit 103 can transmit and receive information to and from each other via the bus 104.
  • the processor 101 executes the functions of the control unit 30 by reading and executing the motor control program stored in the memory 102.
  • the processor 101 is, for example, an example of a processing circuit, and includes one or more of a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a system LSI (Large Scale Integration).
  • the memory 102 includes one or more of a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and an EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the input/output unit 103 includes, for example, an AD converter, a DA converter, and an input/output port.
  • the motor control device 1 may be configured to include a data reading unit that reads the motor control program from a recording medium on which a computer-readable motor control program is recorded.
  • the processor 101 can control the data reading unit to obtain the motor control program recorded on the recording medium from the data reading unit, and store the obtained motor control program in the memory 102.
  • the recording medium may include, for example, one or more of a non-volatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible memory, an optical disk, a compact disk, and a DVD (Digital Versatile Disc).
  • the motor control device 1 may also include a communication unit that receives the motor control program from a server via a network.
  • the processor 101 can obtain the motor control program from the server via the communication unit and store the obtained motor control program in the memory 102.
  • the control unit 30 may also include integrated circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the motor control device 1 of the present disclosure performs control to match the on/off states of the upper and lower arms in the two energization phases of the 120-degree energization method before and after the switch. This makes it possible to suppress short circuits of the upper and lower arms in the inverter circuit even if there is no dead time.
  • each device described in this specification may be realized using software, hardware, or a combination of software and hardware.
  • the programs constituting the software are stored in advance, for example, in a storage medium (non-transitory media) provided inside or outside each device. Then, each program is loaded into RAM, for example, when executed by a computer, and executed by a processor such as a CPU.
  • the motor control device 1 includes an inverter circuit 10, a conduction control unit 36, and a determination unit 34.
  • the inverter circuit 10 has an upper arm 11 and a lower arm 12 for each of the three phases.
  • the conduction control unit 36 controls the conduction of the upper arm 11 and the lower arm 12 for each of the three phases in the inverter circuit 10.
  • the determination unit 34 determines switching from a two-phase modulation method in which two of the three phases are PWM phases controlled by PWM and the remaining one phase is a fixed phase in which either one of the upper arm 11 and the lower arm 12 is always on, to a 120-degree conduction method in which two of the three phases are conduction phases and the remaining one phase is a non-conduction phase.
  • the conduction control unit 36 includes a switching compensation unit that matches the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 in the two conduction phases before and after switching from the two-phase modulation method determined by the determination unit 34 to the 120-degree conduction method. This enables the motor control device 1 to suppress a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 in the inverter circuit 10 when switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • the conduction control unit 36 can selectively use a first conduction type and a second conduction type, which have mutually different phases of the conduction wave form for turning on and off the upper arm 11 of the PWM phase, and the center of the on period of the conduction wave form of one of the first conduction type and the second conduction type is during the off period of the conduction wave form of the other conduction type.
  • one of the two conduction phases is a PWM phase and the other conduction phase is a fixed phase, while switching the combination of the conduction phase and the non-conduction phase in the three phases every 60 degrees, and the switching compensation unit may set the conduction type of the PWM phase of the two conduction phases before and after the switching to the conduction type of the PWM phase of the corresponding two-phase modulation method.
  • the motor control device 1 can suppress a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 in the inverter circuit 10 when switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • the conduction control unit 36 may also fix the lower arm 12 to the on state in the fixed phase of the two-phase modulation method and fix the lower arm 12 to the on state in the fixed phase of the 120-degree conduction method, and the switching compensation unit may set the switching timing to the period when the upper arm 11 and the lower arm 12 are in the off state and on state, respectively, of the middle phase among the maximum phase, middle phase, and minimum phase, which are phases in which the duty ratio, which is the ratio of the period during which the upper arm 11 is in the on state in the control period of the PWM phase in the three phases of the two-phase modulation method, is maximum, middle, and minimum, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the PWM phase, non-energized phase, and fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, PWM phase, and fixed phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the PWM phase, fixed phase, and non-energized phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the conduction control unit 36 may also fix the upper arm 11 to the on state in the fixed phase of the two-phase modulation method and fix the upper arm 11 to the on state in the fixed phase of the 120-degree conduction method, and the switching compensation unit may set the switching timing to the period during which the upper arm 11 and the lower arm 12 are in the on state and off state, respectively, of the middle phase among the maximum phase, middle phase, and minimum phase, which are phases in which the duty ratio, which is the ratio of the period during which the upper arm 11 is in the on state in the control period of the PWM phase in the three phases of the two-phase modulation method, is maximum, middle, and minimum, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the fixed phase, non-energized phase, and PWM phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the fixed phase, PWM phase, and non-energized phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the switching compensation unit may also be configured to correspond the maximum phase, intermediate phase, and minimum phase in the two-phase modulation method to the non-energized phase, fixed phase, and PWM phase in the 120-degree energization method, respectively.
  • the conduction control unit 36 switches between a first control type control in which the lower arm 12 of the fixed phase is fixed to the ON state and a second control type control in which the upper arm 11 of the fixed phase is fixed to the ON state every 60 degrees as the control of the two-phase modulation method, and switches the combination of the PWM phase and the fixed phase in the three phases every 60 degrees, and the switching compensation unit applies to the conduction control unit 36 a control method in which the lower arm 12 is fixed to the ON state in the fixed phase of the 120-degree conduction method when switching from the first control type two-phase modulation method to the 120-degree conduction method, and adjusts the switching timing to the two-phase modulation method.
  • the upper arm 11 and the lower arm 12 of the intermediate phase which is a phase in which the duty ratio, which is the ratio of the period during which the upper arm 11 is on in the control cycle of the PWM phase, is at a medium level, are set to the off-state and on-state periods, respectively, and when switching from the second control type two-phase modulation method to the 120-degree conduction method, a process is performed to apply a control method that fixes the upper arm 11 to the on-state in the fixed phase of the 120-degree conduction method to the conduction control unit 36, and the switching timing may be set to the on-state and off-state periods of the upper arm 11 and the lower arm 12 of the intermediate phase in the three phases of the two-phase modulation method.
  • the motor control device 1 can suppress a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 in the inverter circuit 10 when switching from the Min-Max type two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • the motor control program causes a computer to execute a conduction control procedure for controlling the conduction of the upper arm 11 and the lower arm 12 of each of the three phases in an inverter circuit 10 having an upper arm 11 and a lower arm 12 for each of the three phases, a decision procedure for deciding to switch from a two-phase modulation method in which two of the three phases are PWM phases controlled by PWM and the remaining one is a fixed phase in which one of the upper arm 11 and the lower arm 12 is always on to a 120-degree conduction method in which two of the three phases are conduction phases and the remaining one is a non-conduction phase, and a switching compensation procedure for matching the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 in the two conduction phases before and after switching from the two-phase modulation method determined by the decision procedure to the 120-degree conduction method.
  • a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 in the inverter circuit 10 can be suppressed when switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.
  • the motor control method includes a conduction control step of controlling the conduction of the upper arm 11 and the lower arm 12 of each of three phases in an inverter circuit 10 having an upper arm 11 and a lower arm 12 for each of the three phases, a determination step of deciding to switch from a two-phase modulation method in which two of the three phases are PWM phases that are PWM-controlled and the remaining phase is a fixed phase in which one of the upper arm 11 and the lower arm 12 is always on, to a 120-degree conduction method in which two of the three phases are conduction phases and the remaining phase is a non-conduction phase, and a switching compensation step of matching the on/off states of the upper arm 11 and the lower arm 12 in the two conduction phases before and after switching from the two-phase modulation method determined by the determination step to the 120-degree conduction method.
  • a short circuit between the upper arm 11 and the lower arm 12 in the inverter circuit 10 can be suppressed when switching from the two-phase modulation method to the 120-degree conduction method.

Landscapes

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Abstract

本開示の一態様によるモータ制御装置は、３相の相毎に上アームと下アームとを有するインバータ回路と、インバータ回路における３相の各相の上アーム及び下アームの導通を制御する導通制御部と、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上アーム及び下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定部とを備え、導通制御部は、決定部によって決定された２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの前後において２相の通電相における上アーム及び下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償部を備える。

Description

モータ制御装置、モータモジュール、モータ制御プログラム及びモータ制御方法
　本開示は、モータ制御装置、モータモジュール、モータ制御プログラム及びモータ制御方法に関する。
　従来、モータを制御する技術として、３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式、３相のうち２相をＰＷＭ（Pulse　Width　Modulation）相とし残りの１相を固定相とする２相変調方式などの技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０－０４５９４１号公報
　電動機の負荷条件や駆動条件によって１２０度通電方式とベクトル制御された２相変調方式とを切り替えることにより、電動機の負荷条件や駆動条件に応じて高効率な駆動が可能になる。更に、広範囲な回転速度において電動機の駆動を安定化することができる。
　この２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にデッドタイムを入れるとモータ出力が低下するため、デッドタイムなしで遷移することが望ましい。しかし、インバータ回路における同一相の上下アームが同時にオン状態になり、これらの上下アームが短絡する虞がある。
　本開示は、２相変調方式から１２０度通電方式へデッドタイムなしで切り替えるとともにインバータ回路における上下アームの短絡を抑制する技術を提供する。
　本開示の一態様によるモータ制御装置は、インバータ回路と、導通制御部と、決定部とを備える。インバータ回路は、３相の相毎に上アームと下アームとを有する。導通制御部は、上記インバータ回路における上記３相の各相の上記上アーム及び上記下アームの導通を制御する。決定部は、上記３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上記上アーム及び上記下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から上記３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する。上記導通制御部は、上記決定部によって決定された上記２相変調方式から上記１２０度通電方式への切り替えの前後において上記２相の通電相における上記上アーム及び上記下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償部を備える。
　本開示によれば、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路における上下アームの短絡を抑制することができる。
図１は実施形態に係るモータモジュールの構成の一例を示す図である。 図２は実施形態１に係るモータ制御装置におけるインバータ回路の構成の一例を示す図である。 図３は実施形態に係るモータ制御装置における１２０度通電方式の各セクションにおける各相の状態を示す図である。 図４は実施形態に係るモータ制御装置が実行するＭｉｎ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。 図５は実施形態に係るモータ制御装置が実行するＭａｘ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。 図６は実施形態に係るモータ制御装置が実行するＭｉｎ－Ｍａｘ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。 図７Ａは実施形態に係るモータ制御装置で用いられる導通型が谷ＯＮ型である場合の制御の一例を示す図である。 図７Ｂは実施形態に係るモータ制御装置で用いられる導通型が山ＯＮ型である場合の制御の一例を示す図である。 図８Ａは実施形態に係るモータ制御装置におけるＨｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図８Ｂは実施形態に係るモータ制御装置におけるＨｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図９Ａは実施形態に係るモータ制御装置におけるＬｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図９Ｂは実施形態に係るモータ制御装置におけるＬｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図１０Ａは実施形態に係るモータ制御装置におけるＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図１０Ｂは実施形態に係るモータ制御装置におけるＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。 図１１Ａは実施形態に係るモータ制御装置における同相の制御によるインバータ回路の制御の一例を示す図である。 図１１Ｂは実施形態に係るモータ制御装置における逆相の制御によるインバータ回路の制御の一例を示す図である。 図１２Ａは実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭｉｎ型の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。 図１２Ｂは実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭｉｎ型の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。 図１３Ａは実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭａｘ型の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。 図１３Ｂは実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭａｘ型の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。 図１４は実施形態に係るモータ制御装置１における導通切り替え部４０の構成の一例を示す図である。 図１５Ａは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行わない場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１５Ｂは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行わない場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１６Ａは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行う場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１６Ｂは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行う場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１６Ｃは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行う場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１６Ｄは実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行う場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。 図１７は実施形態に係る実施形態に係るモータ制御処理の一例を示す図である。 図１８は実施形態に係る切り替え補償の処理の一例を示す図である。 図１９は２相変調方式の同相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。 図２０は２相変調方式の同相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。 図２１Ａは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２１Ｂは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２１Ｃは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２２Ａは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２２Ｂは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２２Ｃは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２３Ａは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２３Ｂは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２３Ｃは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２４Ａは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２４Ｂは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２４Ｃは２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２５は２相変調方式の逆相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。 図２６は２相変調方式の逆相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。 図２７Ａは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２７Ｂは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２７Ｃは２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２８Ａは２相変調方式（逆相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２８Ｂは２相変調方式（逆相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２８Ｃは２相変調方式（逆相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２９Ａは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２９Ｂは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図２９Ｃは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図３０Ａは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図３０Ｂは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図３０Ｃは２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。 図３１は実施形態にかかるモータ制御装置１の制御部３０のハードウェア構成の一例を示す図である。
　以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。説明は、以下の順に行う。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。１．モータモジュール２．モータ制御装置３．２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え４．ハードウェアの構成
　（１．モータモジュール）
　図１は、実施形態に係るモータモジュールの構成の一例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係るモータモジュール１００は、モータ制御装置１と、モータ制御装置１によって制御されるモータ２と、モータ２の回転子の位置θｅを検出する位置検出装置３とを備える。モータ２は、３相モータである。
　位置検出装置３は、モータ２の回転子の位置θｅを検出し、検出した位置θｅをモータ制御装置１に出力する。位置θｅは、モータ２の回転子の電気角である。位置検出装置３は、例えば、ホール素子などを用いた磁気センサであるが、レゾルバであってもよい。また、位置検出装置３は、モータ２の回転子の位置θｍを検出する光学式エンコーダであってもよい。モータ２の回転子の位置θｍは、モータ２の回転子の機械角である。なお、磁気センサまたはレゾルバは、モータ２の回転子の位置θｍを検出する構成であってもよい。また、モータ制御装置１は、位置センサレス制御を行う機能を有していてもよく、この場合、モータモジュール１００には、位置検出装置３が設けられなくてもよい。
　モータ制御装置１は、１２０度通電方式及び２相変調方式を選択的に用いてモータ２を駆動する。モータ制御装置１によって用いられる１２０度通電方式は、３相のうち２相を少なくとも１相がＰＷＭ制御される通電相とし残りの１相を無通電相とする通電方式である。また、モータ制御装置１によって用いられる２相変調方式は、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を後述する上アーム及び下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする通電方式である。
　（２．モータ制御装置）
　モータ制御装置１は、図１に示すように、インバータ回路１０と、電流センサ２０と、制御部３０とを備える。以下において、インバータ回路１０、電流センサ２０、及び制御部３０の順に説明する。
　インバータ回路１０は、モータ２を駆動する回路である。インバータ回路１０の構成の詳細については後述する。
　電流センサ２０は、インバータ回路１０からモータ２に流れる３相電流の瞬時値である３相電流値ＩＵＶＷを検出し、検出した３相電流値ＩＵＶＷを制御部３０に出力する。３相電流値ＩＵＶＷは、Ｕ相電流の瞬時値と、Ｖ相電流の瞬時値と、Ｗ相電流の瞬時値とを含む。
　電流センサ２０は、例えば、ホール素子を用いた電流センサであるが、かかる例に限定されず、ＣＴ（Current　Transformer）と呼ばれる変流器を用いた電流センサであってもよく、シャント抵抗を用いた電流センサであってもよい。電流センサ２０がシャント抵抗である場合、電流センサ２０は、例えば、図１に示す位置に代えて、例えば、図２に示すシャント抵抗２１によって構成される。なお、シャント抵抗は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の下アーム１２と負側の直流母線との間に設けられてもよい。
　［制御部３０］
　図１に示すように、制御部３０は、トルク指令出力部３１と、デューティ演算部３２と、搬送波生成部３３と、決定部３４と、設定部３５と、導通制御部３６とを備える。
　トルク指令出力部３１は、トルク指令Ｔ＊を出力する。なお、トルク指令Ｔ＊は、目標となる出力トルクの一例である。トルク指令出力部３１は、例えば、モータ２の速度が速度指令に一致するようにトルク指令Ｔ＊を生成し、生成したトルク指令Ｔ＊を出力する構成であってもよい。
　デューティ演算部３２は、トルク指令出力部３１から出力されるトルク指令Ｔ＊と電流センサ２０から出力される３相電流値ＩＵＶＷと位置検出装置３によって検出された位置θｅとに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを算出する。例えば、デューティ演算部３２は、モータ２の出力トルクがトルク指令Ｔ＊に応じたトルクになるように、トルク指令Ｔ＊と３相電流値ＩＵＶＷと位置θｅとに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを算出する。デューティ演算部３２は、算出したデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを導通制御部３６に出力する。
　デューティ演算部３２は、通電方式が１２０度通電方式から２相変調方式に切り替わる場合、ベクトル制御によって、デューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを生成する。例えば、デューティ演算部３２は、３相電流値ＩＵＶＷをｄｑ座標系の値であるｄｑ軸電流値に変換し、ｄｑ軸電流値とトルク指令Ｔ＊に応じたｄｑ軸電流指令との差が低減するように、デューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを生成する。
　デューティ演算部３２は、例えば、導通制御部３６によって決定された切り替えタイミングで、出力するデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷを、１２０度通電方式用のデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷから２相変調方式用のデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷに切り替える。なお、以下において、デューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷの各々を個別に区別せずに示す場合、デューティ値Ｓｄｕｔｙと記載する場合がある。デューティ値Ｓｄｕｔｙに基づいて、後述するコンペア値Ｓｃｏｍｐが算出される。
　搬送波生成部３３は、例えば、三角波状の搬送波Ｓｃｗを生成し、生成した三角波状の搬送波Ｓｃｗを導通制御部３６に出力する。なお、搬送波生成部３３は、三角波状の搬送波Ｓｃｗに代えて、鋸歯状波の搬送波Ｓｃｗを出力することもできる。
　決定部３４は、モータ２の電気角の互いに異なる範囲で区分される６つのセクション０～５のうちモータ２の電気角に応じたセクションを決定する。決定部３４は、決定したセクションを示すセクション情報を導通制御部３６に出力する。
　セクション０は、電気角が３０°以上９０°未満の範囲であり、セクション１は、電気角が９０°以上１５０°未満の範囲であり、セクション２は、電気角が１５０°以上２１０°未満の範囲である。また、セクション３は、電気角が２１０°以上２７０°未満の範囲であり、セクション４は、電気角が２７０°以上３３０°未満の範囲であり、セクション５は、電気角が０°以上３０°未満の範囲及び３３０°以上３６０°未満の範囲である。
　決定部３４は、モータ２の回転子の位置θｅに基づいて、セクションを決定する。なお、位置検出装置３からモータ２の回転子の位置θｍが出力される場合、位置検出装置３から出力される位置θｍにモータ２の極対数Ｐを乗算することで、モータ２の回転子の位置θｅ＝（θｍ×Ｐ）ｍｏｄ３６０を算出する。ここで、ｍｏｄは数値を除算した後の剰余を返す演算である。
　なお、決定部３４は、後述するように、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えを更に決定する。これらの１２０度通電方式及び２相変調方式の詳細については後述する。
　設定部３５は、設定情報を記憶している。設定情報は、１２０度通電情報と、２相変調情報とを含む。設定部３５は、設定情報をデューティ演算部３２及び導通制御部３６などに出力する。設定情報は、モータ制御装置１の製造業者によって設定部３５に設定されるが、モータ制御装置１のユーザによって設定部３５に設定されてもよい。１２０度通電情報は、１２０度通電方式の情報であり、導通型情報と、制御型情報とを含む。また、２相変調情報には、制御型情報が含まれる。１２０度通電情報及び２相変調情報の詳細については後述する。
　導通制御部３６は、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｎｕ，Ｓｐｖ，Ｓｎｖ，Ｓｐｗ及びＳｎｗを生成する導通切り替え部４０と、切り替え補償の処理を行う切り替え補償部４１とを備える。
　導通切り替え部４０は、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙと、搬送波生成部３３から出力される搬送波Ｓｃｗと、決定部３４から出力される情報と、設定部３５から出力される設定情報と、切り替え補償部４１から出力される情報に基づいて、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｎｕ，Ｓｐｖ，Ｓｎｖ，Ｓｐｗ及びＳｎｗを生成する。導通切り替え部４０の動作の詳細については後述する。
　切り替え補償部４１は、デッドタイムなしの状態において２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えを補償するものである。ここで、デッドタイムとは、切り替えの際に上下アームを同時にオフ状態にする期間である。２相変調方式から１２０度通電方式に切り替える際、２相変調方式の２つのＰＷＭ相及び固定相をそれぞれ１２０度通電方式の２つの通電相及び無通電相に割り当てる必要がある。この際、それぞれの相の上下アームのオンオフ状態によっては、上下アームのオン状態の期間に重なりを生じる場合がある。この上下アームのオン状態が重なる期間には、上下アームが短絡（いわゆるアーム短絡）し、大きな電流が流れることとなる。
　そこで、切り替えの際に、デッドタイムを設けることにより、上下アームの短絡を防ぐことができる。しかし、デッドタイム中にはモータ２に電力が供給されないため、デッドタイムを設けるとモータ２の出力が低下する。このような問題に対応するため、切り替え補償部４１を配置する。切り替え補償部４１は、決定部３４から方式切り替え要求が出力された場合に、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの前後において、１２０度通電方式の２相の通電相における上アーム及び下アームのオンオフ状態を一致させる制御を行う。これにより、上下アームにおけるオン状態の期間の重なりの発生を防ぐことができる。なお、切り替え補償部４１の動作の詳細については後述する。
　［インバータ回路１０］
　図２は、実施形態１に係るモータ制御装置１におけるインバータ回路１０の構成の一例を示す図である。インバータ回路１０は、直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力をモータ２に出力する。インバータ回路１０は、例えば、不図示の交流電源から供給される交流電力を直流電力へ変換する不図示のコンバータ回路に接続され、コンバータ回路から出力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力をモータ２に出力する。なお、コンバータ回路を用いず、インバータ回路１０が不図示の直流電源に接続されていてもよい。
　図２に示すように、インバータ回路１０は、上アーム１１１，１１２，１１３と、下アーム１２１，１２２，１２３と、ゲートドライバ１５とを備える。なお、インバータ回路１０は、コイル及びコンデンサによって構成される不図示のフィルタがＵ相、Ｖ相、及びＷ相に設けられる。なお、インバータ回路１０は、フィルタが設けられない構成であってもよい。
　上アーム１１１と下アーム１２１とは、Ｕ相のハーフブリッジ回路を構成し、上アーム１１２と下アーム１２２とは、Ｖ相のハーフブリッジ回路を構成し、上アーム１１３とＷ相の下アーム１２３とは、Ｗ相のハーフブリッジ回路を構成する。
　上アーム１１１は、スイッチング素子１３１と、スイッチング素子１３１に逆並列接続されたダイオード１４１とを備える。下アーム１２１は、スイッチング素子１３２と、スイッチング素子１３２に逆並列接続されたダイオード１４２とを備える。上アーム１１２は、スイッチング素子１３３と、スイッチング素子１３３に逆並列接続されたダイオード１４３とを備える。下アーム１２２は、スイッチング素子１３４と、スイッチング素子１３４に逆並列接続されたダイオード１４４とを備える。上アーム１１３は、スイッチング素子１３５と、スイッチング素子１３５に逆並列接続されたダイオード１４５とを備える。下アーム１２３は、スイッチング素子１３６と、スイッチング素子１３６に逆並列接続されたダイオード１４６とを備える。
　各スイッチング素子１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated　Gate　Bipolar　Transistor）またはＭＯＳＦＥＴ（Metal　Oxide　Semiconductor　Field　Effect　Transistor）などのスイッチング素子である。各スイッチング素子１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６は、例えば、シリコン系材料により形成されるスイッチング素子またはワイドバンドギャップ（Wide　Bandgap）半導体により形成されるスイッチング素子などである。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、またはダイヤモンドなどである。
　ゲートドライバ１５は、制御部３０から出力される後述のゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｐｖ，Ｓｐｗ，Ｓｎｕ，Ｓｎｖ，Ｓｎｗを増幅する。そして、ゲートドライバ１５は、増幅したゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｐｖ，Ｓｐｗ，Ｓｎｕ，Ｓｎｖ，Ｓｎｗを上アーム１１１，１１２，１１３及び下アーム１２１，１２２，１２３のゲートに出力する。
　具体的には、ゲートドライバ１５は、増幅したゲート信号ＳｐｕをＵ相の上アーム１１１に出力し、増幅したゲート信号ＳｎｕをＵ相の下アーム１２１に出力する。また、ゲートドライバ１５は、増幅したゲート信号ＳｐｖをＶ相の上アーム１１２に出力し、増幅したゲート信号ＳｎｖをＶ相の下アーム１２２に出力する。
　また、ゲートドライバ１５は、増幅したゲート信号ＳｐｗをＷ相の上アーム１１３に出力し、増幅したゲート信号ＳｎｗをＷ相の下アーム１２３に出力する。以下において、上アーム１１１，１１２，１１３の各々を個別に区別せずに示す場合、上アーム１１と記載し、下アーム１２１，１２２，１２３の各々を個別に区別せずに示す場合、下アーム１２と記載する場合がある。また、以下において、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｐｖ，Ｓｐｗの各々を個別に区別せずに示す場合、ゲート信号Ｓｐと記載する場合があり、ゲート信号Ｓｎｕ，Ｓｎｖ，Ｓｎｗの各々を個別に区別せずに示す場合、ゲート信号Ｓｎと記載する場合がある。
　［１２０度通電方式］
　図３は、実施形態に係るモータ制御装置１における１２０度通電方式の各セクションにおける各相の状態を示す図である。図３に示すように、１２０度通電方式において、セクション０～セクション５までの６つのセクションは、３相におけるＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相、及び無通電相の組み合わせが互いに異なる。Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相及びＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相の各々は通電相であり、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相よりも電圧が高い相である。
　Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相は、上アーム１１がＰＷＭ制御されるかまたはオン状態に固定されることによってＰＷＭ１周期平均で正の方向に積極的に電流を流す相である。Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相は、下アーム１２がＰＷＭ制御されるかまたはオン状態に固定されることによってＰＷＭ１周期平均で負の方向に積極的に電流を流す相である。無通電相は、上アーム１１及び下アーム１２が共にオフ状態に固定され、積極的には電流を流さない相である。
　セクション０では、Ｕ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｖ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｗ相が無通電相である。セクション１では、Ｕ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｗ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｖ相が無通電相である。セクション２では、Ｖ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｗ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｕ相が無通電相である。
　セクション３では、Ｖ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｕ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｗ相が無通電相である。セクション４では、Ｗ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｕ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｖ相が無通電相である。セクション５では、Ｗ相がＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｖ相がＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相であり、Ｕ相が無通電相である。
　［２相変調方式］
　モータ制御装置１で実行される２相変調方式は、上述したように、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上アーム１１及び下アーム１２の何れか１つが常時オンである固定相とする通電方式である。モータ制御装置１が実行可能な２相変調方式には、Ｍｉｎ型の２相変調方式、Ｍａｘ型の２相変調方式、及びＭｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式が含まれる。
　図４は、実施形態に係るモータ制御装置１が実行するＭｉｎ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。Ｍｉｎ型の２相変調方式は、図４に示すように、ＰＷＭ相の上アーム１１及び下アーム１２をＰＷＭ制御によりオンオフし、固定相の下アーム１２をオン状態に固定する制御を、ＰＷＭ相と固定相との組み合わせを１２０度毎に切り替えながら行う方式である。Ｍｉｎ型の２相変調方式において、固定相は、下アーム１２が常時オンであるＬｏｗ固定相であり、１２０度毎に切り替えられるセクション０，５では、ＰＷＭ相がＵ相とＷ相であり、Ｌｏｗ固定相がＶ相である。セクション１，２では、ＰＷＭ相がＵ相とＶ相であり、Ｌｏｗ固定相がＷ相である。セクション３，４では、ＰＷＭ相がＶ相とＷ相であり、Ｌｏｗ固定相がＵ相である。
　図５は、実施形態に係るモータ制御装置１が実行するＭａｘ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。Ｍａｘ型の２相変調方式は、図５に示すように、ＰＷＭ相の上アーム１１及び下アーム１２をＰＷＭ制御によりオンオフし、固定相の上アーム１１をオン状態に固定する制御を、ＰＷＭ相と固定相との組み合わせが１２０度毎に切り替えながら行う方式である。Ｍａｘ型の２相変調方式において、固定相は、上アーム１１が常時オンであるＨｉｇｈ固定相であり、１２０度毎に切り替えられる。セクション０，１では、ＰＷＭ相がＶ相とＷ相であり、Ｈｉｇｈ固定相がＵ相である。セクション２，３では、ＰＷＭ相がＵ相とＷ相であり、Ｈｉｇｈ固定相がＶ相である。セクション４，５では、ＰＷＭ相がＵ相とＶ相であり、Ｈｉｇｈ固定相がＷ相である。
　図６は、実施形態に係るモータ制御装置１が実行するＭｉｎ－Ｍａｘ型の各セクションにおける各相の状態を示す図である。Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式では、図６に示すように、Ｍｉｎ型の２相変調方式の制御と、Ｍａｘ型の２相変調方式の制御とが６０度毎に切り替えられ、ＰＷＭ相と固定相との組み合わせが６０度毎に交互に切り替えられる。Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式では、Ｍｉｎ型の２相変調方式とＭａｘ型の２相変調方式とが６０度毎に切り替えられることで、６０度毎にＬｏｗ固定相とＨｉｇｈ固定相とが交互に切り替えられる。
　Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式において、セクション０における３０°以上６０°未満の範囲とセクション５における０°以上３０°未満の範囲では、Ｕ相とＷ相とがＰＷＭ相であり、Ｖ相がＬｏｗ固定相である。セクション０における６０°以上９０°未満の範囲とセクション１における９０°以上１２０°未満の範囲では、Ｖ相とＷ相とがＰＷＭ相であり、Ｕ相がＨｉｇｈ固定相である。セクション１における１２０°以上１５０°未満の範囲とセクション２における１５０°以上１８０°未満の範囲では、Ｕ相とＶ相とがＰＷＭ相であり、Ｗ相がＬｏｗ固定相である。
　また、セクション２における１８０°以上２１０°未満の範囲とセクション３における２１０°以上２４０°未満の範囲では、Ｕ相とＷ相とがＰＷＭ相であり、Ｖ相がＨｉｇｈ固定相である。セクション３における２４０°以上２７０°未満の範囲とセクション４における２７０°以上３００°未満の範囲では、Ｖ相とＷ相とがＰＷＭ相であり、Ｕ相がＬｏｗ固定相である。セクション４における３００°以上３３０°未満の範囲とセクション５における３３０°以上３６０°未満の範囲では、Ｕ相とＶ相とがＰＷＭ相であり、Ｗ相がＨｉｇｈ固定相である。
　図１の決定部３４は、３０°≦θｅ＜９０°である場合に、セクション０をモータ２の電気角に応じたセクションとして決定し、９０°≦θｅ＜１５０°である場合に、セクション１をモータ２の電気角に応じたセクションとして判定する。
　また、決定部３４は、１５０°≦θｅ＜２１０°である場合に、セクション２をモータ２の電気角に応じたセクションとして決定し、２１０°≦θｅ＜２７０°である場合に、セクション３をモータ２の電気角に応じたセクションとして判定する。また、決定部３４は、２７０°≦θｅ＜３３０°である場合に、セクション４をモータ２の電気角に応じたセクションとして決定し、０°≦θｅ＜３０°または３３０°≦θｅ＜３６０°である場合に、セクション５をモータ２の電気角に応じたセクションとして判定する。
　また、決定部３４は、上述したセクションに加えて、モータ２の電気角がセクションの中央の角度になったか否かを判定する。決定部３４は、判定したセクションの中央の角度を示す情報をセクション情報に含めて導通制御部３６に出力する。なお、決定部３４は、セクション情報に代えて、モータ２の電気角の情報を導通制御部３６に出力する構成であってもよい。
　また、決定部３４は、モータ２の負荷条件またはモータ２の駆動条件などに基づいて、１２０度通電方式及び２相変調方式の切り替えを決定する。なお、本実施形態においては、２相変調方式から１２０度通電方式切り替える際の方式について提案する。
　決定部３４は、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えを決定すると、方式切り替え要求を導通制御部３６に出力する。これにより、導通制御部３６は、モータ２の制御を２相変調方式から１２０度通電方式に切り替える。なお、２相変調方式において進角制御を実施することもある。
　このように、モータ制御装置１では、モータ２の負荷条件またはモータ２の駆動条件などに基づいて、２相変調方式から１２０度通電方式に切り替えることができる。これにより、モータ制御装置１では、モータ２の負荷条件または駆動条件に応じて高効率な駆動が可能になると共に、広範囲な回転速度においてモータ２の駆動を安定化することができる。
　［１２０度通電情報］
　前述のように、図１の設定部３５が有する１２０度通電情報は、１２０度通電方式の情報であり、導通型情報と、制御型情報とを含む。この１２０度通電情報に含まれる導通型情報は、１２０度通電方式における複数の導通型の中から選択された１つの導通型を示す情報である。また、１２０度通電情報に含まれる制御型情報は、１２０度通電方式における複数の制御型の中から選択された１つの制御型を示す情報である。
　１２０度通電方式における複数の導通型は、ＰＷＭ相の上アーム１１をオンオフするゲート信号Ｓｐの波形の位相が互いに異なる谷ＯＮ型と山ＯＮ型とを含む。ＰＷＭ相の上アーム１１をオンオフするゲート信号Ｓｐは、ゲートドライバ１５に入力され、ゲートドライバ１５で増幅されてＰＷＭ相の上アーム１１に入力される。ＰＷＭ相の上アーム１１をオンオフするゲート信号Ｓｐの波形は、ＰＷＭ相の上アーム１１をオンオフする通電波形の一例である。谷ＯＮ型と山ＯＮ型とは、搬送波Ｓｃｗとコンペア値Ｓｃｏｍｐとの比較結果と上アーム１１及び下アーム１２のうち導通させるアームとの組み合わせが異なる。谷ＯＮ型は、第１導通型の一例であり、山ＯＮ型は、第２導通型の一例である。
　図７Ａは、実施形態に係るモータ制御装置１で用いられる導通型が谷ＯＮ型である場合の制御の一例を示す図である。谷ＯＮ型では、図７Ａに示すように、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合に上アーム１１をオン状態にして導通させ、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合に下アーム１２をオン状態にして導通させる。
　図７Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１で用いられる導通型が山ＯＮ型である場合の制御の一例を示す図である。山ＯＮ型では、図７Ｂに示すように、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合に上アーム１１をオン状態にして導通させ、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合に下アーム１２をオン状態にして導通させる。
　図７Ａに示すように、谷ＯＮ型のゲート信号Ｓｐの波形において、オン期間の中心は、谷の位置であるが、図７Ａに示すように、山ＯＮ型のゲート信号Ｓｐの波形においては、谷の位置でオフ期間中である。オン期間は、上アーム１１をオンにする期間であり、オフ期間は、上アーム１１をオフにする期間である。また、図７Ｂに示すように、山ＯＮ型のゲート信号Ｓｐの波形において、オン期間の中心は、山の位置であるが、図７Ａに示すように、谷ＯＮ型のゲート信号Ｓｐの波形においては、山の位置でオフ期間中である。このように、谷ＯＮ型と山ＯＮ型とは、一方の導通型の通電波形のオン期間の中心が他方の導通型の通電波形のオフ期間中にある関係を有している。
　次に、１２０度通電方式における複数の制御型について説明する。１２０度通電方式における複数の制御型は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及びＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型を含む。
　Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型では、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相の上アーム１１及び下アーム１２をＰＷＭ制御によりオンオフし、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相の下アーム１２をオン状態に固定する制御が行われる。
　図８Ａは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＨｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図８Ａに示す例では、導通型が谷ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。
　セクション０において、Ｕ相は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｖ相は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｗ相が無通電相である。そのため、図８Ａに示すように、Ｕ相の上アーム１１１と下アーム１２１とがＰＷＭ制御され、Ｖ相の下アーム１２２がオン状態に固定される。そして、導通型が谷ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＵ相の上アーム１１１がオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＵ相の下アーム１２１がオン状態になる。なお、以下において、下アーム１２がオン状態に固定される相をＬｏｗ固定相と記載する場合がある。
　図８Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＨｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図８Ｂに示す例では、導通型が山ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。図８Ｂに示す例では、導通型が山ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＵ相の上アーム１１１がオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＵ相の下アーム１２１がオン状態になる点で、図８Ａに示す例と異なる。図８Ｂに示す例では、導通制御部３６において、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－Ｓｄｕｔｙ）の演算によって算出される。デューティ値Ｓｄｕｔｙは、例えば、最小値が０で最大値が１であり、ピリオド値Ｐｖは、例えば、搬送波Ｓｃｗの山の位置の値である。搬送波Ｓｃｗの山の位置の値は、搬送波Ｓｃｗの最大値である。なお、図８Ａに示す例では、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×Ｓｄｕｔｙの演算によって算出される。
　Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型では、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相の下アーム１２をオン状態に固定し、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相の上アーム１１及び下アーム１２をＰＷＭ制御によりオンオフする制御が行われる。
　便宜上、図８Ａ及び図８ＢのＵ相の上アーム及び下アームの導通状態が遷移する際のデッドタイムを省略している。実際には、ＰＷＭ制御等により上アーム及び下アームが相補的にオン状態に移行する際にはデッドタイムが設けられる。以降の図においても同様である。
　図９Ａは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＬｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図９Ａに示す例では、図８Ａに示す例と同様に、導通型が谷ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。図９Ａに示す例では、導通型が谷ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＶ相の上アーム１１２がオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＶ相の下アーム１２２がオン状態になる。なお、図９Ａに示す例では、導通制御部３６において、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－Ｓｄｕｔｙ）の演算によって算出される。
　図９Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＬｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図９Ｂに示す例では、図８Ｂに示す例と同様に、導通型が山ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。
　セクション０において、Ｕ相は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｖ相は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｗ相が無通電相である。そのため、図９Ｂに示すように、Ｕ相の上アーム１１１がオン状態に固定され、Ｖ相の上アーム１１２と下アーム１２２とがＰＷＭ制御される。そして、導通型が山ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＶ相の上アーム１１２がオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＶ相の下アーム１２２がオン状態になる点で、図９Ａに示す例と異なる。なお、図９Ｂに示す例では、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×Ｓｄｕｔｙの演算によって算出される。
　Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型では、ＰＷＭ制御によりＨｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相の上アーム１１及び下アーム１２をオンオフし、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相のＰＷＭ制御と相補的なＰＷＭ制御によってＬｏｗ－ｓｉｄｅ導通相の上アーム１１及び下アーム１２をオンオフする制御が行われる。Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相では、上アーム１１のオン比率が下アーム１２のオン比率よりも大きなＰＷＭ制御によって、上アーム１１及び下アーム１２がオンオフされる。また、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相では、上アーム１１のオン比率が下アーム１２のオン比率よりも小さなＰＷＭ制御によって、上アーム１１及び下アーム１２がオンオフされる。
　図１０Ａは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図１０Ａに示す例では、図８Ａに示す例と同様に、導通型が谷ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。
　セクション０において、Ｕ相は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｖ相は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅ導通相で、Ｗ相が無通電相である。そのため、図１０Ａに示すように、Ｕ相の上アーム１１１のオン比率が下アーム１２１のオン比率よりも大きなＰＷＭ制御によって、Ｕ相の上アーム１１１と下アーム１２１とがオンオフされ、Ｖ相の上アーム１１２のオン比率が下アーム１２２のオン比率よりも小さなＰＷＭ制御によって、Ｖ相の上アーム１１２と下アーム１２２とがオンオフされる。そして、導通型が谷ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＵ相の上アーム１１１とＶ相の下アーム１２２とがオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＵ相の下アーム１２１とＶ相の上アーム１１２とがオン状態になる。なお、図１０Ａに示す例では、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（Ｓｄｕｔｙ×０．５＋０．５）の演算によって算出される。
　図１０Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図１０Ｂに示す例では、図８Ｂに示す例と同様に、導通型が山ＯＮ型であり、決定部３４によって決定されるセクションがセクション０である場合の例が示されている。図１０Ｂに示す例では、導通型が山ＯＮ型であるため、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが低い場合にＵ相の上アーム１１１とＶ相の下アーム１２２とがオン状態になり、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐが高い場合にＵ相の下アーム１２１とＶ相の上アーム１１２とがオン状態になる。なお、図１０Ｂに示す例では、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－（Ｓｄｕｔｙ×０．５＋０．５））の演算によって算出される。
　［２相変調情報］
　前述のように、２相変調情報には、制御型情報が含まれる。２相変調情報に含まれる制御型情報は、２相変調方式における複数の制御型の中から選択された１つの制御型を示す情報である。
　２相変調方式における複数の制御型は、上述したＭｉｎ型、Ｍａｘ型、及びＭｉｎ－Ｍａｘ型を含む。２相変調方式では、２つのＰＷＭ相において同じ導通型が適用される同相の制御と２つのＰＷＭ相に異なる導電型が適用される逆相の制御とが使用される。同相の制御には、例えば、２つのＰＷＭ相のそれぞれの上アーム１１及び下アーム１２の導通が谷ＯＮ型で制御される場合が該当する。また、逆相の制御には、２つのＰＷＭ相のうちの一方のＰＷＭ相の上アーム１１及び下アーム１２の導通が谷ＯＮ型で制御され、他方のＰＷＭ相の上アーム１１及び下アームの導通が山ＯＮ型で制御される場合が該当する。
　図１１Ａは、実施形態に係るモータ制御装置１における同相の制御によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図１１Ａにおいては、Ｖ相及びＷ相がＰＷＭ相に対応し、Ｕ相がＬｏｗ固定相に対応するＭｉｎ型の２相変調方式における制御信号の例を表したものである。図１１Ａにおいて、上アームゲート信号Ｓｐｕ、上アームゲート信号Ｓｐｖ及び上アームゲート信号Ｓｐｗは、それぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相の上アームのゲート信号を表す。また、図１１Ａにおいて、コンペア値Ｓｃｏｍｐｕ、コンペア値Ｓｃｏｍｐｖ及びコンペア値Ｓｃｏｍｐｗは、それぞれＵ相、Ｖ相及びＷ相のコンペア値Ｓｃｏｍｐを表す。
　図１１Ａにおいては、ＰＷＭ相であるＶ相及びＷ相の導通型に谷ＯＮ型が適用される。すなわち、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐｖ及びコンペア値Ｓｃｏｍｐｗが高い場合に上アーム１１をオン状態にして導通させる。なお、図１１ＡのＵ相において、コンペア値Ｓｃｏｍｐｕが搬送波Ｓｃｗの谷の底部と同じレベルであるため、上アームが常時オフ状態になり、下アームが常時オン状態になる。図１１Ａの「－Ｉｕ」及び「Ｉｖ」の文字を含む枠で示される期間は、図２のシャント抵抗２１でＵ相電流Ｉｕ及びＶ相電流Ｉｖが検出できる期間を表す。図１１Ａの同相の制御においては、シャント抵抗２１によりＵ相及びＷ相の電流を検出することができる。
　図１１Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１における逆相の制御によるインバータ回路１０の制御の一例を示す図である。図１１Ｂにおいては、Ｖ相の導通型に谷ＯＮ型が適用され、Ｗ相の導電型に山ＯＮ型が適用される。すなわち、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐｖが高い場合にＶ相の上アーム１１をオン状態にし、搬送波Ｓｃｗよりもコンペア値Ｓｃｏｍｐｗが低い場合にＷ相の上アーム１１をオン状態にする。図１１Ｂの「Ｉｖ」及び「Ｉｗ」の文字を含む枠で示される期間は、図２のシャント抵抗２１でＶ相電流Ｉｖ及びＷ相電流Ｉｗが検出できる期間を表す。図１１Ｂの逆相の制御においては、シャント抵抗２１によりＶ相及びＷ相の電流を検出することができる。
　なお、例えば、図１１Ａにおいて、上アームのゲート信号は、コンペア値Ｓｃｏｍｐに応じたデューティ比となる。ここで、デューティ比は、ＰＷＭ相の制御周期における上アームがオン状態の期間の比率である。図１１Ａにおいて、コンペア値Ｓｃｏｍｐｖが最も高い電圧となり、コンペア値Ｓｃｏｍｐｕが最低レベルの電圧となり、コンペア値Ｓｃｏｍｐｗが中位のレベルの電圧となる。このため、デューティ比は、Ｖ相が最も高くＵ相が最も低くなる。また、Ｗ相は中位のデューティ比になる。ここで、デューティ比がそれぞれ最大、中位及び最小となる相をそれぞれ最大相、中間相及び最小相と称する。図１１Ａにおいては、Ｖ相、Ｗ相及びＵ相がそれぞれ最大相、中間相及び最小相に該当する。
　図１２Ａ及び１２Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭｉｎ型の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。図１２Ａは同相の制御の例を表し、図１２Ｂは逆相の制御の例を表す。図１２Ａ及び１２Ｂに示す例では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各々のコンペア値Ｓｃｏｍｐと、搬送波Ｓｃｗと、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｐｖ及びＳｐｗとが示されている。図１２Ａ及び１２Ｂに示す例では、Ｕ相とＶ相とがＰＷＭ相であり、Ｗ相がＬｏｗ固定相である。
　図１２ＡにおけるＰＷＭ相であるＵ相とＶ相とにそれぞれ適用される導通型は、谷ＯＮ型である。また、図１２ＢにおけるＰＷＭ相であるＵ相とＶ相とにそれぞれ適用される導通型は、谷ＯＮ型及び山ＯＮ型である。
　図１３Ａ及び１３Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１におけるＭａｘ型制御の２相変調方式の導通型の一例を示す図である。図１３Ａは同相の制御の例を表し、図１３Ｂは逆相の制御の例を表す。図１３Ａ及び１３Ｂに示す例では、図１２Ａ及び１２Ｂと同様に、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の各々のコンペア値Ｓｃｏｍｐと、搬送波Ｓｃｗと、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｐｖ及びＳｐｗとが示されている。図１３Ａ及び１３Ｂに示す例では、Ｖ相とＷ相とがＰＷＭ相であり、Ｕ相がＨｉｇｈ固定相である。
　図１３ＡにおけるＰＷＭ相であるＶ相とＷ相とにそれぞれ適用される導通型は、谷ＯＮ型である。また、図１３ＢにおけるＰＷＭ相であるＶ相とＷ相とにそれぞれ適用される導通型は、谷ＯＮ型及び山ＯＮ型である。
　［導通切り替え部４０の動作］
　導通切り替え部４０は、決定部３４から方式切り替え要求が出力される前までは、設定部３５から出力される設定情報に含まれる２相通電情報で示される制御型の２相変調方式でインバータ回路１０を制御する。
　例えば、設定情報に含まれる２相通電情報で示される制御型がＭｉｎ型である場合、導通切り替え部４０は、図４に示すように、Ｍｉｎ型の２相変調方式でインバータ回路１０を駆動する。また、設定情報に含まれる２相通電情報で示される制御型がＭａｘ型である場合、導通切り替え部４０は、図５に示すように、Ｍａｘ型の２相変調方式でインバータ回路１０を駆動する。また、設定情報に含まれる２相通電情報で示される制御型がＭｉｎ－Ｍａｘ型である場合、導通切り替え部４０は、図６に示すように、Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式でインバータ回路１０を駆動する。
　例えば、導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型である場合、図８Ａに示すように、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型である場合、図８Ｂに示すように、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。
　また、導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型である場合、図９Ａに示すように、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型である場合、図９Ｂに示すように、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。
　また、導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型である場合、図１０Ａに示すように、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び谷ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。導通切り替え部４０は、設定情報で示される制御型及び導通型が、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型である場合、図１０Ｂに示すように、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型及び山ＯＮ型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を駆動する。
　導通切り替え部４０は、決定部３４から方式切り替え要求が出力された場合は、設定部３５から出力される設定情報に含まれる１２０度通電方式情報で示される制御型及び導通型の１２０度通電方式でインバータ回路１０を制御する。
　［導通切り替え部４０の構成］
　図１４は、実施形態に係るモータ制御装置１における導通切り替え部４０の構成の一例を示す図である。図１４に示すように、導通切り替え部４０は、コンペア値演算部５０と、比較部５１と、デッドタイム設定部５２と、極性切り替え部５３と、ゲート信号出力部５４と、設定処理部５５とを備える。
　コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式が１２０度通電方式である場合、設定処理部５５から通知された導通型及び制御型と、デューティ演算部３２から出力されるＵ相、Ｖ相、及びＷ相のデューティ値ＳｄｕｔｙＵ，ＳｄｕｔｙＶ，ＳｄｕｔｙＷとに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコンペア値ＳｃｏｍｐＵ，ＳｃｏｍｐＶ，ＳｃｏｍｐＷを算出して出力する。コンペア値ＳｃｏｍｐＵ，ＳｃｏｍｐＶ，ＳｃｏｍｐＷの各々を個別に区別せずに示す場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐと記載する場合がある。
　例えば、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び谷ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙにピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×Ｓｄｕｔｙと表される。
　また、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び山ＯＮ型であるとする。この場合、コンペア値演算部５０は、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙを搬送波Ｓｃｗの中央値を基準として反転した値にピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－Ｓｄｕｔｙ）と表される。
　また、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び谷ＯＮ型であるとする。この場合、コンペア値演算部５０は、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙを搬送波Ｓｃｗの中央値を基準として反転した値にピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－Ｓｄｕｔｙ）と表される。
　また、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び山ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙにピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×Ｓｄｕｔｙと表される。
　また、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び谷ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙに０．５を乗算した値に０．５を加算して得られる値にさらにピリオド値Ｐｖを乗算した値を、コンペア値Ｓｃｏｍｐとして算出する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（Ｓｄｕｔｙ×０．５＋０．５）と表される。
　また、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が、１２０度通電方式、Ｂｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ制御型、及び山ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙに０．５を乗算した値に０．５を加算して得られる値にさらにピリオド値Ｐｖを乗算した値を１から除算して得られる値を、コンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－（Ｓｄｕｔｙ×０．５＋０．５））と表される。
　また、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が２相変調方式、ＰＷＭ制御型、及び谷ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙにピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×Ｓｄｕｔｙと表される。
　また、コンペア値演算部５０は、設定処理部５５から通知された導通方式、制御型、及び導通型が２相変調方式、ＰＷＭ制御型、及び山ＯＮ型である場合、デューティ演算部３２から出力されるデューティ値Ｓｄｕｔｙを搬送波Ｓｃｗの中央値を基準として反転した値にピリオド値Ｐｖを乗算して得られる値をコンペア値Ｓｃｏｍｐとして比較部５１に出力する。この場合、コンペア値Ｓｃｏｍｐは、Ｓｃｏｍｐ＝Ｐｖ×（１－Ｓｄｕｔｙ）と表される。
　比較部５１は、コンペア値演算部５０から出力されるＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコンペア値ＳｃｏｍｐＵ，ＳｃｏｍｐＶ，ＳｃｏｍｐＷの各々と搬送波生成部３３から出力される搬送波Ｓｃｗとを比較し、比較した結果に基づいて、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のＰＷＭ信号ＳＰＷＭＵ，ＳＰＷＭＶ，ＳＰＷＭＷを生成する。
　例えば、比較部５１は、コンペア値ＳｃｏｍｐＵと搬送波Ｓｃｗとの比較結果に基づいて、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭＵを生成する。また、比較部５１は、コンペア値ＳｃｏｍｐＶと搬送波Ｓｃｗとの比較結果に基づいて、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭＶを生成する。また、比較部５１は、コンペア値ＳｃｏｍｐＷと搬送波Ｓｃｗとの比較結果に基づいて、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭＷを生成する。以下において、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のＰＷＭ信号ＳＰＷＭＵ，ＳＰＷＭＶ，ＳＰＷＭＷの各々を個別に区別せずに示す場合、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭと記載する場合がある。ＰＷＭ信号ＳＰＷＭは、上述したように、搬送波Ｓｃｗとコンペア値Ｓｃｏｍｐに基づいて生成される信号であり、導通切り替え部４０において、ＰＷＭ相のゲート信号Ｓｐ，Ｓｎを生成するために用いられる。
　デッドタイム設定部５２は、比較部５１から出力されるＰＷＭ信号ＳＰＷＭＵとその相補信号にデッドタイムを設けたデッドタイム付きの第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＵと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＵとを各々生成し、生成した第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＵと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＵとを出力する。
　また、デッドタイム設定部５２は、比較部５１から出力されるＰＷＭ信号ＳＰＷＭＶとその相補信号にデッドタイムを設けたデッドタイム付きの第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＶと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＶとを各々生成し、生成した第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＶと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＶとを出力する。
　また、デッドタイム設定部５２は、比較部５１から出力されるＰＷＭ信号ＳＰＷＭＷとその相補信号にデッドタイムを設けたデッドタイム付きの第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＷと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＷとを各々生成し、生成した第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＷと第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＷとを出力する。以下において、第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＵ，ＳＰＷＭｐＶ，ＳＰＷＭｐＷの各々を個別に区別せずに示す場合、第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐと記載する場合があり、第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＵ，ＳＰＷＭｎＶ，ＳＰＷＭｎＷの各々を個別に区別せずに示す場合、第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎと記載する場合がある。
　極性切り替え部５３は、設定処理部５５から通知される情報に基づいて、ＰＷＭ相における導通型を設定する。例えば、極性切り替え部５３は、設定処理部５５から通知される情報に基づいて、第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＵ及び第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＵのうちの一方を第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐＵとして出力し、他方を第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎＵとして出力する。また、極性切り替え部５３は、設定処理部５５から通知される情報に基づいて、第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＶ及び第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＶのうちの一方を第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐＶとして出力し、他方を第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎＶとして出力する。
　また、極性切り替え部５３は、設定処理部５５から通知される情報に基づいて、第１ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｐＷ及び第２ＰＷＭ信号ＳＰＷＭｎＷのうちの一方を第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐＷとして出力し、他方を第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎＷとして出力する。以下において、第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐＵ，ＳｏＰＷＭｐＶ，ＳｏＰＷＭｐＷの各々を個別に区別せずに示す場合、第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐと記載し、第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎＵ，ＳｏＰＷＭｎＶ，ＳｏＰＷＭｎＷの各々を個別に区別せずに示す場合、第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎと記載する場合がある。
　ゲート信号出力部５４は、設定処理部５５から通知される情報と、極性切り替え部５３から出力される第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐＵ，ＳｏＰＷＭｐＶ，ＳｏＰＷＭｐＷ及び第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎＵ，ＳｏＰＷＭｎＶ，ＳｏＰＷＭｎＷとに基づいて、ゲート信号Ｓｐｕ，Ｓｎｕ，Ｓｐｖ，Ｓｎｖ，Ｓｐｗ，Ｓｎｗを出力する。
　設定処理部５５から通知される情報には、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々がＰＷＭ相、Ｌｏｗ固定相、Ｈｉｇｈ固定相、及び無通電相のいずれであるかを示す情報が含まれている。ゲート信号出力部５４は、ＰＷＭ相のゲート信号として第３ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｐ及び第４ＰＷＭ信号ＳｏＰＷＭｎをゲート信号Ｓｐ，Ｓｎとして出力する。
　また、ゲート信号出力部５４は、Ｌｏｗ固定相のゲート信号として、Ｌｏｗ固定相の上アーム１１をオフとし、Ｌｏｗ固定相の下アーム１２をオンにするゲート信号Ｓｐ，Ｓｎを出力する。また、ゲート信号出力部５４は、Ｈｉｇｈ固定相のゲート信号として、Ｈｉｇｈ固定相の上アーム１１をオンとし、Ｈｉｇｈ固定相の下アーム１２をオフにするゲート信号Ｓｐ，Ｓｎを出力する。
　また、ゲート信号出力部５４は、無通電相のゲート信号として、Ｈｉｇｈ固定相の上アーム１１をオフとし、Ｈｉｇｈ固定相の下アーム１２をオフにするゲート信号を出力する。
　ゲート信号出力部５４から出力されたＵ相、Ｖ相、及びＷ相のゲート信号は、ゲートドライバ１５に入力され、ゲートドライバ１５で増幅されてＶ相、及びＷ相の上アーム１１及び下アーム１２に入力される。上述したように、ＰＷＭ相のゲート信号は、ＰＷＭ信号ＳＰＷＭに基づいて生成される信号であり、無通電相のゲート信号は、無通電相の上アーム１１と下アーム１２とをオフする信号である。また、Ｌｏｗ固定相のゲート信号は、Ｌｏｗ固定相の上アーム１１をオフとし、Ｌｏｗ固定相の下アーム１２をオンにする信号であり、Ｈｉｇｈ固定相のゲート信号Ｓｐ，Ｓｎは、Ｈｉｇｈ固定相の上アーム１１をオンとし、Ｈｉｇｈ固定相の下アーム１２をオフにする信号である。
　設定処理部５５は、設定部３５から出力される設定情報と、決定部３４から出力されるセクション情報及び方式切り替え要求とに基づいて、コンペア値演算部５０、極性切り替え部５３、及びゲート信号出力部５４を制御する。
　設定処理部５５は、起動時において、設定部３５から出力される設定情報に含まれる１２０度通電情報に応じた情報を、コンペア値演算部５０、極性切り替え部５３、及びゲート信号出力部５４に通知する。
　［切り替え補償部４１の動作］
　前述のように、切り替え補償部４１は、決定部３４から方式切り替え要求が出力された場合に、切り替え補償を行う。この切り替え補償は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれの上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態が変化しないタイミング、又は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相において無通電相への切り替えとなるタイミングにおいて切り替えを行わせることにより行うことができる。
　具体例には、切り替え補償部４１は、切り替えの前後において１２０度通電方式の２相の通電相における上アーム及び下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償を行う。例えば、切り替え補償部４１は、切り替えの前後において２相の通電相のうちのＰＷＭ相の導通型を対応する２相変調方式のＰＷＭ相の前記導通型とする設定を行う。また、切り替え補償部４１は、Ｍｉｎ型の２相変調方式から切り替える際に、切り替えのタイミングを中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の期間とする制御を行うことにより、補償することもできる。また、切り替え補償部４１は、Ｍａｘ型の２相変調方式から切り替える際に、中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の期間とする制御を行うことにより、補償することもできる。
　これにより、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時において、上アーム１１及び下アーム１２がオンオフされることが抑制される。このため、モータ制御装置１では、デッドタイムがない状態においてインバータ回路１０における同一相の上アーム１１及び下アーム１２の短絡を抑制することができる。
　切り替え補償部４１は、導通切り替え部４０の極性切り替え部５３を制御することで、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え前後において２相の通電相における上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を一致させることができる。なお、導通切り替え部４０の構成は、上述した例に限定されず、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え前後において２相の通電相における上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を切り替え補償部４１によって一致させることができる構成であればよい。
　ここで、導通制御部３６において切り替え補償部４１による切り替え補償が行われない場合のセクションの切り替えについて説明する。
　図１５Ａ及び１５Ｂは、実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行わない場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。図１５Ａ及び１５Ｂにおいて、「ＬＯ相」、「ＨＩ相」及び「ＨＩＺ相」は、それぞれＬｏｗ固定相、Ｈｉｇｈ固定相及び無通電相を表す。また、１２０度通電方式においても「ＰＷＭ相」の表記を使用する。なお、図１５Ａ及び１５Ｂにおいて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相はそれぞれ最大相、中間相及び最小相である。
　図１５Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。中間相（Ｖ相）において、上アームがオン状態からオフ状態に遷移し、下アームがオフ状態からオン状態に遷移する（楕円にて囲んだ部分）。この際、上下アームのオン状態に重なりを生じる可能性がある。
　図１５Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、無通電相及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。最大相（Ｕ相）において、上アームがオン状態からオフ状態に遷移し、下アームがオフ状態からオン状態に遷移する。図１５Ａと同様に、上下アームのオン状態に重なりを生じる可能性がある。
　切り替え補償部４１は、上述したように、決定部３４から方式切り替え要求が出力された場合に、１２０度通電方式から２相変調方式への切り替え前後において同一相の上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を一致させる切り替え補償を行う。
　図１６Ａ－１６Ｄは、実施形態に係るモータ制御装置１において切り替え補償を行う場合の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの一例を示す図である。
　図１６Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式（Ｍｉｎ型）におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。
　図１６Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式（Ｍｉｎ型）におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図１６Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式（Ｍａｘ型）におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及び無通電相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図１６Ｄは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式（Ｍａｘ型）におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、Ｈｉｇｈ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合の例を表したものである。中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　このように、切り替え補償部４１による切り替え補償を行うことにより、上下アームの同時オンの発生を抑制することができる。
　［モータ制御処理］
　図１７は、実施形態に係るモータ制御処理の一例を示す図である。図１７は、導通制御部３６及び決定部３４における処理の手順を表す流れ図である。まず、導通制御部３６がインバータ回路１０における各相の上アーム１１及び下アーム１２の導通を制御する（ステップＳ１０１）。次に、１２０度通電方式への切り替え要求が出された場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、決定部３４は１２０度通電方式への切り替えを決定する（ステップＳ１０３）。次に、切り替え補償部４１が切り替え補償処理を行う（ステップＳ１１０）。その後、ステップＳ１０１の処理に移行する。なお、ステップＳ１０１及びステップＳ１０３は、それぞれ導通制御手順及び決定手順に該当する。ステップＳ１１０は、切り替え補償手順に該当する。また、ステップＳ１０１及びステップＳ１０３は、それぞれ導通制御工程及び決定工程に該当する。また、ステップＳＳ１１０は、切り替え補償工程に該当する。
　［切り替え補償部４１の処理］
　図１８は、実施形態に係る切り替え補償の処理の一例を示す図である。図１８は、切り替え補償部４１における処理の手順を表す流れ図である。また、図１８は、図１７の切り替え補償（ステップＳ１１０）の処理を表したものである。まず、切り替え補償部４１は、１２０度通電方式のＰＷＭ相に遷移する相の導通型を保持する（ステップＳ１１１）。次に、切り替え補償部４１は、２相変調方式がＭａｘ型かを判断する（ステップＳ１１２）。その結果、Ｍａｘ型の場合には（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、切り替え補償部４１は、ステップＳ１１５の処理に移行する。
　一方、Ｍａｘ型でない場合は（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、切り替え補償部４１は、２相変調方式がＭｉｎ型かを判断する（ステップＳ１１３）。その結果、Ｍｉｎ型の場合には（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、切り替え補償部４１は、ステップＳ１１６の処理に移行する。一方、Ｍｉｎ型でない場合は（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、切り替え補償部４１は、Ｍｉｎ－Ｍａｘ型と判断する。切り替え補償部４１は、現在の変調方式がＭａｘ型かを判断する（ステップＳ１１４）。その結果、Ｍａｘ型の場合には（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、切り替え補償部４１は、ステップＳ１１５の処理に移行する。一方、現在の変調方式がＭａｘ型でない場合は（ステップＳ１１４、Ｎｏ）、切り替え補償部４１は、ステップＳ１１６の処理に移行する。
　ステップＳ１１５において、切り替え補償部４１は、中間相の上アーム１１がオン、下アーム１２がオフの時に１２０度通電方式に遷移し、元の処理に戻る。また、ステップＳ１１６において、切り替え補償部４１は、中間相の上アーム１１がオフ、下アーム１２がオンの時に１２０度通電方式に遷移し、元の処理に戻る。なお、ステップＳ１１１において保持された導通型が１２０度通電方式におけるＰＷＭ相の導通型に適用される。
　（３．２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え）
　［２相変調方式（同相）の場合］
　図１９は、２相変調方式の同相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。図１９は、切り替え補償部４１により補償される切り替え前後の相の状態の組合せの一例を表したものである。図１９において、２相変調方式には、同相制御のＭｉｎ型、Ｍａｘ型及びＭｉｎ－Ｍａｘ型を記載した。Ｍｉｎ型及びＭａｘ型は、それぞれ山ＯＮ型及び谷ＯＮ型を記載した。また、１２０度通電方式は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ及びＢｏｔｈ－ｓｉｄｅＰＷＭについて山遷移及び谷遷移の場合に分けて記載した。ここで、山遷移は、搬送波の山の位置の近傍において切り替えを行う場合である。また、谷遷移は、搬送波の谷の位置の近傍において切り替えを行う場合である。
　なお、山の位置の近傍とは、山の位置におけるＰＷＭ相の上アーム１１と下アーム１２のオンオフ状態に対してＰＷＭ相の上アーム１１と下アーム１２のオンオフ状態が切り替わらない範囲である。ＰＷＭ相の上アーム１１と下アーム１２のオンオフが切り替わらない範囲は、山の位置における搬送波ＳｃｗとＰＷＭ相のコンペア値Ｓｃｏｍｐとの大小関係に対して、搬送波ＳｃｗとＰＷＭ相のコンペア値Ｓｃｏｍｐとの大小関係が変わらない範囲と言うこともできる。同様に、谷の位置の近傍とは、谷の位置におけるＰＷＭ相の上アーム１１と下アーム１２のオンオフ状態に対してＰＷＭ相の上アーム１１と下アーム１２のオンオフ状態が切り替わらない範囲である。
　図１９に表したように、Ｍｉｎ型の２相変調方式（同相）においてＰＷＭ相が山ＯＮ型の場合は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ（山遷移）に切り替えることができる（１）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＰＷＭ相、無通電相及びＬｏｗ固定相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の谷の底部近傍において行う。
　また、Ｍｉｎ型の２相変調方式（同相）においてＰＷＭ相が谷ＯＮ型の場合は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ（谷遷移）に切り替えることができる（２）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＰＷＭ相、無通電相及びＬｏｗ固定相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の山の頂部近傍において行う。
　また、Ｍａｘ型の２相変調方式（同相）においてＰＷＭ相が山ＯＮ型の場合は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ（山遷移）に切り替えることができる（３）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の山の頂部近傍において行う。
　また、Ｍａｘ型の２相変調方式（同相）においてＰＷＭ相が谷ＯＮ型の場合は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ（谷遷移）に切り替えることができる（４）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の谷の底部近傍において行う。
　また、Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式（同相）においては、Ｍｉｎ型となる電気角において切り替える際にはＭｉｎ型の組合せを適用する。また、Ｍａｘ型となる電気角において切り替える際にはＭｉｎ型の組合せを適用する。
　これらの（１）－（４）は、進角制御が適用される場合であっても上下アームの短絡を生じない切り替え可能な組合せを表す。この進角制御が適用されると、切り替えの際にＰＷＭ相が無通電相に変化する場合及び無通電相がＬｏｗ固定相に変化する場合並びにそれらの逆の変化が想定される。
　なお、図１９において、「ＮＧ」は、切り替えの際に上下アームの短絡を生じる組合せを表したものである。このうち、点ハッチングを伏した部分は、進角制御を考慮した場合に上下アームの短絡を生じる可能性がある組合せを表したものである。
　図２０は、２相変調方式の同相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。図２０は、図１９の（１）－（４）の組合せについて進角制御を考慮した組合せを追加した図である。図２０の１２０度通電方式の左端の組合せは、図１９の（１）等の組合せを記載したものである。また、図２０の１２０度通電方式の右側の２つの組合せは、図１９の（１）等の組合せにおいて進角制御により相の制御方式が変化した場合を想定したものである。同図の（１）－（４）のそれぞれにおける３つの組合せについて図２１－２４を使用して検証する。
　［２相変調方式（同相、Ｍｉｎ型及び山ＯＮ）の場合］
　図２１Ａ－２１Ｃは、２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２１Ａ－２１Ｃは、図２０の（１）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２１Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、無通電相及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２１Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２１Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（同相、Ｍｉｎ型及び谷ＯＮ）の場合］
　図２２Ａ－２２Ｃは、２相変調方式（同相制御のＭｉｎ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２２Ａ－２２Ｃは、図２０の（２）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２２Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、無通電相及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２２Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２２Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（同相、Ｍａｘ型及び山ＯＮ）の場合］
　図２３Ａ－２３Ｃは、２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２３Ａ－２３Ｃは、図２０の（３）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２３Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２３Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２３Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式における無通電相、Ｌｏｗ固定相及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（同相、Ｍａｘ型及び谷ＯＮ）の場合］
　図２４Ａ－２４Ｃは、２相変調方式（同相制御のＭａｘ型、ＰＷＭ相谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２４Ａ－２４Ｃは、図２０の（４）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２４Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２４Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２４Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式における無通電相、Ｈｉｇｈ固定相及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　このように、図２６の（１）－（４）は、進角制御される場合であっても切り替えの際の上下アームの短絡を生じないことが分かる。
　［２相変調方式（逆相）の場合］
　図２５は、２相変調方式の逆相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。図２５は、図１９と同様に、切り替え補償部４１により補償される切り替え前後の相の状態の組合せの一例を表したものである。図２５は、２相変調方式が逆相制御となる点で、図１９と異なる。
　図２５に表したように、Ｍｉｎ型の２相変調方式（逆相）において最大相のＰＷＭ相及び中間相のＰＷＭ相がそれぞれ山ＯＮ型及び谷ＯＮ型の場合は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ（山遷移）に切り替えることができる（１）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＰＷＭ相、無通電相及びＬｏｗ固定相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の山の頂部近傍において行う。
　また、Ｍｉｎ型の２相変調方式（逆相）において最大相のＰＷＭ相及び中間相のＰＷＭ相がそれぞれ谷ＯＮ型及び山ＯＮ型の場合は、Ｈｉｇｈ－ｓｉｄｅＰＷＭ（谷遷移）に切り替えることができる（２）。この際、２相変調方式の最大相（ＰＷＭ相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（Ｌｏｗ固定相）を１２０度通電方式のＰＷＭ相、無通電相及びＬｏｗ固定相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の谷の底部近傍において行う。
　また、Ｍａｘ型の２相変調方式（逆相）において最大相のＰＷＭ相及び中間相のＰＷＭ相がそれぞれ山ＯＮ型及び谷ＯＮ型の場合は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ（山遷移）に切り替えることができる（３）。この際、２相変調方式の最大相（Ｈｉｇｈ固定相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（ＰＷＭ相）を１２０度通電方式のＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の山の頂部近傍において行う。
　また、Ｍａｘ型の２相変調方式（逆相）において最大相のＰＷＭ相及び中間相のＰＷＭ相がそれぞれ谷ＯＮ型及び山ＯＮ型の場合は、Ｌｏｗ－ｓｉｄｅＰＷＭ（谷遷移）に切り替えることができる（４）。この際、２相変調方式の最大相（Ｈｉｇｈ固定相）、中間相（ＰＷＭ相）及び最小相（ＰＷＭ相）を１２０度通電方式のＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相に遷移させる。また、切り替えは、搬送波の谷の底部近傍において行う。
　また、Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式（同相）においては、Ｍｉｎ型となる電気角において切り替える際にはＭｉｎ型の組合せを適用する。また、Ｍａｘ型となる電気角において切り替える際にはＭｉｎ型の組合せを適用する。
　これらの（１）－（４）は、何れも進角制御が適用される場合であっても上下アームの短絡を生じない遷移可能な組合せを表す。
　図２６は、２相変調方式の逆相制御における遷移の際に上下アームの短絡を生じない組合せの一例を示す図である。図２６は、図２５の（１）－（４）の組合せについて進角制御を考慮した組合せを追加した図である。図２６の１２０度通電方式の左端の組合せは、図２５の（１）等の組合せを記載したものである。また、図２６の１２０度通電方式の右側の２つの組合せは、図２５の（１）等の組合せにおいて進角制御により相の制御方式が変化した場合を想定したものである。同図の（１）－（４）のそれぞれにおける３つの組合せについて図２７－３０を使用して検証する。
　［２相変調方式（逆相、Ｍｉｎ型及び中間相が谷ＯＮ）の場合］
　図２７Ａ－２７Ｃは、２相変調方式（逆相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２７Ａ－２７Ｃは、図２６の（１）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２７Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、無通電相及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２７Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２７Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（山ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（同相、Ｍｉｎ型及び中間相が谷ＯＮ）の場合］
　図２８Ａ－２８Ｃは、２相変調方式（逆相制御のＭｉｎ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２８Ａ－２８Ｃは、図２６の（２）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２８Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、無通電相及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２８Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　図２８Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＬｏｗ固定相から１２０度通電方式におけるＰＷＭ相（谷ＯＮ型）、Ｌｏｗ固定相及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｕ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（逆相、Ｍａｘ型及び中間相が山ＯＮ）の場合］
　図２９Ａ－２９Ｃは、２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が山ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図２９Ａ－２９Ｃは、図２６の（３）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図２９Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２９Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図２９Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（山ＯＮ型）及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）から１２０度通電方式における無通電相、ＨＩ固定相及びＰＷＭ相（谷ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　［２相変調方式（逆相、Ｍａｘ型及び中間相が谷ＯＮ）の場合］
　図３０Ａ－３０Ｃは、２相変調方式（逆相制御のＭａｘ型、中間相が谷ＯＮ型）における切り替えの一例を示す図である。図３０Ａ－３０Ｃは、図２６の（４）の３つの組合せを適用する例をそれぞれ表したものである。
　図３０Ａは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、無通電相及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図３０Ｂは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及び無通電相にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｖ相）において、導通型（谷ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　図３０Ｃは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相が２相変調方式におけるＨｉｇｈ固定相、ＰＷＭ相（谷ＯＮ型）及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）から１２０度通電方式における無通電相、Ｈｉｇｈ固定相及びＰＷＭ相（山ＯＮ型）にそれぞれ遷移する場合を表したものである。１２０度通電方式のＰＷＭ相（Ｗ相）において、導通型（山ＯＮ型）が維持される。また、中間相（Ｖ相）において、上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の際に切り替えられる。
　このように、図２６の（１）－（４）は、進角制御される場合であっても切り替えの際の上下アームの短絡を生じないことが分かる。
　（４．ハードウェアの構成）
　図３１は、実施形態にかかるモータ制御装置１の制御部３０のハードウェア構成の一例を示す図である。図３１に示すように、制御部３０は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、入出力部１０３と、バス１０４とを備えるコンピュータを含む。プロセッサ１０１、メモリ１０２、及び入出力部１０３は、バス１０４によって互いに情報の送受信が可能である。
　プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたモータ制御プログラムを読み出して実行することによって、制御部３０の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）、及びシステムＬＳＩ（Large　Scale　Integration）のうち１つ以上を含む。
　メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）のうち１つ以上を含む。入出力部１０３は、例えば、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、及び入出力ポートなどを含む。
　なお、モータ制御装置１は、コンピュータが読み取り可能なモータ制御プログラムが記録された記録媒体からモータ制御プログラムを読み出すデータ読出部を備える構成であってもよい。プロセッサ１０１は、データ読出部を制御して記録媒体に記録されたモータ制御プログラムをデータ読出部から取得し、取得したモータ制御プログラムをメモリ１０２に記憶させることができる。記録媒体は、例えば、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、及びＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）のうち１つ以上を含む。
　また、モータ制御装置１は、ネットワークを介してサーバからモータ制御プログラムを受信する通信部を備えていてもよい。この場合、プロセッサ１０１は、通信部を介してサーバからモータ制御プログラムを取得し、取得したモータ制御プログラムをメモリ１０２に記憶させることができる。
　また、制御部３０は、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）及びＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
　このように、本開示のモータ制御装置１は、２相変調方式から１２０度通電方式に切り替える際に、切り替えの前後において１２０度通電方式の２相の通電相における上アーム及び下アームのオンオフ状態を一致させる制御を行う。これにより、デッドタイムがない場合であってもインバータ回路における上下アームの短絡を抑制することができる。
　以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（非一時的な媒体：non-transitory　media）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
　また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
　（効果）
　モータ制御装置１は、インバータ回路１０と、導通制御部３６と、決定部３４とを備える。インバータ回路１０は、３相の相毎に上アーム１１と下アーム１２とを有する。導通制御部３６は、インバータ回路１０における３相の各相の上アーム１１及び下アーム１２の導通を制御する。決定部３４は、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上アーム１１及び下アーム１２の何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する。導通制御部３６は、決定部３４によって決定された２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの前後において２相の通電相における上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を一致させる切り替え補償部を備える。これにより、モータ制御装置１は、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　また、導通制御部３６は、ＰＷＭ相の上アーム１１をオンオフする通電波形の位相が互いに異なる第１導通型と第２導通型とを選択的に用いることが可能であり、第１導通型及び第２導通型の一方の導通型の通電波形のオン期間の中心は、他方の導通型の通電波形のオフ期間中にあり、１２０度通電方式の制御として、２相の通電相のうちの一方の通電相をＰＷＭ相にするとともに他方の通電相を固定相にする制御を、３相における通電相と無通電相との組み合わせを６０度毎に切り替えながら行い、切り替え補償部は、切り替えの前後において２相の通電相のうちのＰＷＭ相の導通型を対応する２相変調方式のＰＷＭ相の導通型とする設定を行ってもよい。これにより、モータ制御装置１は、２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　また、導通制御部３６は、２相変調方式の固定相において下アーム１２をオン状態に固定し、１２０度通電方式の固定相において下アーム１２をオン状態に固定し切り替え補償部は、切り替えのタイミングを、２相変調方式における３相においてＰＷＭ相の制御周期における上アーム１１がオン状態の期間の比率であるデューティ比がそれぞれ最大、中位及び最小となる相である最大相、中間相及び最小相のうちの中間相の上アーム１１及び下アーム１２がそれぞれオフ状態及びオン状態の期間としてもよい。これにより、モータ制御装置１は、Ｍｉｎ型の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式におけるＰＷＭ相、無通電相及び固定相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式における無通電相、ＰＷＭ相及び固定相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式におけるＰＷＭ相、固定相及び無通電相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、導通制御部３６は、２相変調方式の固定相において上アーム１１をオン状態に固定し、１２０度通電方式の固定相において上アーム１１をオン状態に固定し切り替え補償部は、切り替えのタイミングを、２相変調方式における３相においてＰＷＭ相の制御周期における上アーム１１がオン状態の期間の比率であるデューティ比がそれぞれ最大、中位及び最小となる相である最大相、中間相及び最小相のうちの中間相の上アーム１１及び下アーム１２がそれぞれオン状態及びオフ状態の期間としてもよい。これにより、モータ制御装置１は、Ｍａｘ型の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式における固定相、無通電相及びＰＷＭ相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式における固定相、ＰＷＭ相及び無通電相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、切り替え補償部は、２相変調方式における最大相、中間相及び最小相に１２０度通電方式における無通電相、固定相及びＰＷＭ相をそれぞれ対応させる設定を行ってもよい。
　また、導通制御部３６は、２相変調方式の制御として、固定相の下アーム１２をオン状態に固定する第１制御型の制御と、固定相の上アーム１１をオン状態に固定する第２制御型の制御とを６０度毎に切り替え且つ３相におけるＰＷＭ相と固定相との組み合わせを６０度毎に切り替えながら行い、切り替え補償部は、第１制御型の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの際に、１２０度通電方式の固定相において下アーム１２をオン状態に固定する制御方式を導通制御部３６に適用させる処理を行い、切り替えのタイミングを、２相変調方式における３相においてＰＷＭ相の制御周期における上アーム１１がオン状態の期間の比率であるデューティ比が中位となる相である中間相の上アーム１１及び下アーム１２がそれぞれオフ状態及びオン状態の期間とし、第２制御型の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの際に、１２０度通電方式の固定相において上アーム１１をオン状態に固定する制御方式を導通制御部３６に適用させる処理を行い、切り替えのタイミングを、２相変調方式における３相において中間相の上アーム１１及び下アーム１２がそれぞれオン状態及びオフ状態の期間としてもよい。これにより、これにより、モータ制御装置１は、Ｍｉｎ－Ｍａｘ型の２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　モータ制御プログラムは、３相の相毎に上アーム１１と下アーム１２とを有するインバータ回路１０における３相の各相の上アーム１１及び下アーム１２の導通を制御する導通制御手順と、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上アーム１１及び下アーム１２の何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定手順と、決定手順によって決定された２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの前後において２相の通電相における上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を一致させる切り替え補償手順とをコンピュータに実行させるモータ制御プログラムである。２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　モータ制御方法は、３相の相毎に上アーム１１と下アーム１２とを有するインバータ回路１０における３相の各相の上アーム１１及び下アーム１２の導通を制御する導通制御工程と、３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を上アーム１１及び下アーム１２の何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定工程と、決定工程によって決定された２相変調方式から１２０度通電方式への切り替えの前後において２相の通電相における上アーム１１及び下アーム１２のオンオフ状態を一致させる切り替え補償工程とを含むモータ制御方法である。２相変調方式から１２０度通電方式への切り替え時にインバータ回路１０における上アーム１１と下アーム１２との短絡を抑制することができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

Claims (14)

  1. 　３相の相毎に上アームと下アームとを有するインバータ回路と、
    　前記インバータ回路における前記３相の各相の前記上アーム及び前記下アームの導通を制御する導通制御部と、
    　前記３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を前記上アーム及び前記下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から前記３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定部と
    　を備え、
    　前記導通制御部は、
    　前記決定部によって決定された前記２相変調方式から前記１２０度通電方式への切り替えの前後において前記２相の通電相における前記上アーム及び前記下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償部を備える
    　モータ制御装置。
  2. 　前記導通制御部は、
    　前記ＰＷＭ相の前記上アームをオンオフする通電波形の位相が互いに異なる第１導通型と第２導通型とを選択的に用いることが可能であり、
    　前記第１導通型及び前記第２導通型の一方の導通型の前記通電波形のオン期間の中心は、他方の導通型の前記通電波形のオフ期間中にあり、
    　前記１２０度通電方式の制御として、前記２相の通電相のうちの一方の通電相を前記ＰＷＭ相にするとともに他方の通電相を前記固定相にする制御を、前記３相における前記通電相と前記無通電相との組み合わせを６０度毎に切り替えながら行い、
    　前記切り替え補償部は、切り替えの前後において前記２相の通電相のうちの前記ＰＷＭ相の前記導通型を対応する前記２相変調方式のＰＷＭ相の前記導通型とする設定を行う
    　請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 　前記導通制御部は、
    　前記２相変調方式の前記固定相において前記下アームをオン状態に固定し、
    　前記１２０度通電方式の前記固定相において前記下アームをオン状態に固定し
    　前記切り替え補償部は、
    　前記切り替えのタイミングを、前記２相変調方式における前記３相において前記ＰＷＭ相の制御周期における前記上アームがオン状態の期間の比率であるデューティ比がそれぞれ最大、中位及び最小となる相である最大相、中間相及び最小相のうちの前記中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の期間とする
    　請求項２に記載のモータ制御装置。
  4. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記ＰＷＭ相、前記無通電相及び前記固定相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項３に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記無通電相、前記ＰＷＭ相及び前記固定相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項３に記載のモータ制御装置。
  6. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記ＰＷＭ相、前記固定相及び前記無通電相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項３に記載のモータ制御装置。
  7. 　前記導通制御部は、
    　前記２相変調方式の前記固定相において前記上アームをオン状態に固定し、
    　前記１２０度通電方式の前記固定相において前記上アームをオン状態に固定し
    　前記切り替え補償部は、
    　前記切り替えのタイミングを、前記２相変調方式における前記３相において前記ＰＷＭ相の制御周期における前記上アームがオン状態の期間の比率であるデューティ比がそれぞれ最大、中位及び最小となる相である最大相、中間相及び最小相のうちの前記中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の期間とする
    　請求項２に記載のモータ制御装置。
  8. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記固定相、前記無通電相及び前記ＰＷＭ相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項７に記載のモータ制御装置。
  9. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記固定相、前記ＰＷＭ相及び前記無通電相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項７に記載のモータ制御装置。
  10. 　前記切り替え補償部は、
    　前記２相変調方式における前記最大相、前記中間相及び前記最小相に前記１２０度通電方式における前記無通電相、前記固定相及び前記ＰＷＭ相をそれぞれ対応させる設定を行う
    　請求項７に記載のモータ制御装置。
  11. 　前記導通制御部は、
    　前記２相変調方式の制御として、前記固定相の前記下アームをオン状態に固定する第１制御型の制御と、前記固定相の前記上アームをオン状態に固定する第２制御型の制御とを６０度毎に切り替え且つ前記３相における前記ＰＷＭ相と前記固定相との組み合わせを６０度毎に切り替えながら行い、
    　前記切り替え補償部は、
    　前記第１制御型の前記２相変調方式から前記１２０度通電方式への切り替えの際に、前記１２０度通電方式の前記固定相において前記下アームをオン状態に固定する制御方式を前記導通制御部に適用させる処理を行い、
    　前記切り替えのタイミングを、前記２相変調方式における前記３相において前記ＰＷＭ相の制御周期における前記上アームがオン状態の期間の比率であるデューティ比が中位となる相である中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオフ状態及びオン状態の期間とし、
    　前記第２制御型の前記２相変調方式から前記１２０度通電方式への切り替えの際に、前記１２０度通電方式の前記固定相において前記上アームをオン状態に固定する制御方式を前記導通制御部に適用させる処理を行い、
    　前記切り替えのタイミングを、前記２相変調方式における前記３相において前記中間相の上アーム及び下アームがそれぞれオン状態及びオフ状態の期間とする
    　請求項２に記載のモータ制御装置。
  12. 　請求項１～１１の何れか１つに記載のモータ制御装置と、前記モータ制御装置によって制御されるモータとを備える
    　モータモジュール。
  13. 　３相の相毎に上アームと下アームとを有するインバータ回路における前記３相の各相の前記上アーム及び前記下アームの導通を制御する導通制御手順と、
    　前記３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を前記上アーム及び前記下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から前記３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定手順と、
    　前記決定手順によって決定された前記２相変調方式から前記１２０度通電方式への切り替えの前後において前記２相の通電相における前記上アーム及び前記下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償手順と
    　をコンピュータに実行させるモータ制御プログラム。
  14. 　３相の相毎に上アームと下アームとを有するインバータ回路における前記３相の各相の前記上アーム及び前記下アームの導通を制御する導通制御工程と、
    　前記３相のうち２相をＰＷＭ制御されるＰＷＭ相とし残りの１相を前記上アーム及び前記下アームの何れか１つが常時オンである固定相とする２相変調方式から前記３相のうち２相を通電相とし残りの１相を無通電相とする１２０度通電方式への切り替えを決定する決定工程と、
    　前記決定工程によって決定された前記２相変調方式から前記１２０度通電方式への切り替えの前後において前記２相の通電相における前記上アーム及び前記下アームのオンオフ状態を一致させる切り替え補償工程と
    　を含むモータ制御方法。
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