[发明专利]电动压缩机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动压缩机的控制装置，特别涉及适合作为车用空调装置所使用的电动压缩机用的逆变器控制装置的电动压缩机的控制装置。 

背景技术

为了控制例如车用空调装置所使用的电动压缩机的电动机的驱动，已知有以下的技术：将由直流电源(例如，高压电源)提供的直流电通过包括多个开关元件和栅极驱动电路的逆变器转换为模拟交流电(例如，三相交流电)，并将该模拟交流电压施加到电动机，从而对电动机进行控制。该逆变器的控制使用例如控制用微控制器，向控制用微控制器发送来自上位的控制单元的指令信号。 

这样的系统采用例如图2所示的结构。由高压电源101提供的直流电通过包括多个开关元件102和栅极驱动电路103的逆变器104而被转换为模拟交流电，该模拟交流电被提供给电动机105并驱动电动压缩机106。由上位的控制单元(未图示)通过通信总线107发送来的指令信号，通过例如作为绝缘元件的光耦合器108而传输到控制用微控制器109，根据来自控制用微控制器109的指令信号来控制各开关元件102的栅极驱动电路103，并控制提供给电动机105的交流电压。通常，将从通信总线107到光耦合器108为止配置为低压区域100(例如12V区域)，由于要求以高压驱动电动机，因此将从光耦合器108到控制用微控制器109、逆变器、电动机105侧配置为高压区域111(例如200V区域)。这两个电压区域110、111的边界形成为绝缘边界112，并使光耦合器108位于该绝缘边界112部分。 

近年来，开始采用高通信速度的CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等通信协议。在采用这样的高速通信总线的情况下，在如图2所示的已有结构中，用光耦合器108使高速通信总线107和控制用微控制器109 直接连接，但是由于目前不存在高速通信用光耦合器，因此存在光耦合器108的响应会产生延迟、通信会发生延迟的问题，难以确保通信的可靠性。 

对于这样的问题，在专利文献1中揭示了以下技术：将来自高速通信总线的信号暂时用通信用微控制器进行接收，将来自该通信用微控制器的信号通过通常的光耦合器以比较低的通信速度传输至控制用微控制器，并通过该控制用微控制器来控制逆变器。在这种情况下，光耦合器也位于低压区域和高压区域之间的绝缘边界部分。 

然而，在上述专利文献1中所记载的结构中采用了控制用微控制器的电源电压是由高压电源(即图2中的电源101)来提供的结构，因此若未连接该高压电源，则不会进行从通信用微控制器向控制用微控制器的低速通信，从而有可能产生不理想。另外，控制用微控制器的电源电压是从逆变器侧的高压电源获取的，因此，在实际的电路结构中，布线的迂回长度增长、电路变大型化，且无法保证预定的电压稳定并被提供给控制用微控制器，因而另行需要用于使提供电压稳定化的电压检查电路等。因此，控制用微控制器的动作有可能缺乏稳定性，进而导致信号的通信有可能缺乏可靠性。 

专利文献1：日本国专利特开2004-336907号公报 

发明内容

因此本发明的课题关注于上述所述的已有技术中的问题点而提供了一种电动压缩机的控制装置，上述电动压缩机的控制装置在低压区域和高压区域之间的绝缘边界部分中可使用光耦合器等目前已有的绝缘元件，并能可靠地向逆变器控制用微控制器提供预定的电源电压，从而提高信号的通信可靠性。 

为了解决上述课题，本发明所涉及的电动压缩机的控制装置的特征在于，具有：逆变器，上述逆变器将由高压电源提供的直流电转换为模拟交流电，并作为驱动电流提供给电动压缩机的电动机；通信用微控制器，上述通信用微控制器配置于低压区域，通过高速通信总线来传输指令信号；以及控制用微控制器，上述控制用微控制器配置于高压区域，通过绝缘元 件与上述通信用微控制器相连接，将来自上述通信用微控制器的指令信号作为逆变器的控制信号传输到逆变器，由低压电源提供上述通信用微控制器的电源电压，并对来自该低压电源的电压通过变压器进行变压，以作为上述控制用微控制器的电源电压来供电。