[发明专利]半导体集成电路器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路器件，尤其涉及马达的高效控制技术。该技术优选适用于电动汽车、混合动力汽车等所使用的马达控制用的控制器。

背景技术

在电动汽车或混合动力汽车中设有驱动用马达。作为检测该驱动用马达的转子(输出轴)的旋转角度的技术，公知有例如使用解析器(resolver)的检测方法。

这种利用解析器的位置检测是例如利用R/D(Resolver/Digital)变换器从解析器的输出变换为旋转角度，马达控制装置控制用于根据该旋转角度控制驱动用马达的旋转的驱动用电流量(例如，参照专利文献1)。

该专利文献1的图8记载了如下内容：用解析器检测马达的旋转角，在R/D处理部将旋转角度信息变换之后，在修正部修正解析器的输出值，CPU进行马达驱动器的控制，还记载了将用于修正解析器的输出值的修正值信息保存于PROM。

专利文献1：日本特开2008-256486号公报

发明内容

但是，本发明人发现，在上述的利用解析器的驱动马达的位置检测技术中存在如下的问题。

本发明人对专利文献1记载的结构的马达控制装置进行了研究，发现存在专利文献1未记载的以下问题。

当前的发动机驱动型汽车中，考虑燃料的燃烧效率，为使发动机的旋转速度不会过高，利用齿轮进行发动机旋转速度的减速，但通过使马达的驱动可高速旋转，可以相对减少依赖于齿轮进行旋转速度的减速。对于混合动力汽车尤其是电动汽车的马达的实际旋转速度，优选是控制成从停止状态的0rpm达到超过10000rpm的高速旋转速度，预计转速会高速化。与该马达的旋转速度对应，需要马达控制装置控制向马达的定子绕组/转子绕组供给的电流。

作为专利文献1记载的结构的马达控制装置的工作可推测是：当每次在R/D处理部将解析器的输出变换为表示旋转角度的数字值时，CPU接受中断通知，执行用于根据修正部的修正值来驱动马达驱动器的程序。

在旋转角每旋转5度时进行修正、控制驱动马达驱动器的情况下，在用10000rpm进行马达驱动时，中断通知的发生频率是12KHz(10000rpm(约166rps)×360/5)。

每1次中断通知的处理步骤数有1000步骤，在CPU的工作处理中中断处理工作所占比率假定为25％时，CPU的工作频率(假定1步骤/1时钟周期)需要为48MHz(12K×4000步骤)。而在停止状态下为36MHz。

在通常使CPU对应10000rpm以48MHz工作时，马达在停止状态会产生约33％的无用功耗。

为了更高精度地控制马达，提高马达的能量效率，需要以更小的旋转角控制向马达供给的电流，高速旋转时的CPU的工作频率变得更高，在停止状态和高速旋转状态下的马达控制所需的CPU的工作频率的差异变大。

而且，在控制驱动用马达高速旋转时，利用软件进行修正运算的时间余裕消失，有可能按照已经存在误差的定时直接进行控制，存在驱动用马达的驱动效率大幅度降低的问题。

本发明的目的在于提供一种抑制CPU的工作频率的马达控制用的半导体集成电路器件。

本发明的另一目的在于提供一种能够降低功耗的马达控制用的半导体集成电路器件。

本发明的又一目的在于提供一种能够在从马达的停止状态到高速旋转状态、顺畅且高效率地驱动控制马达的马达驱动器用的半导体集成电路器件。

本发明的上述及其他目的和新特征，将通过本说明书的记载和附图而得以清楚。

本发明的半导体集成电路器件判定马达的旋转速度，根据马达的旋转速度来改变工作。

例如，半导体集成电路器件判定马达的旋转速度，在马达的旋转速度小于预定的旋转速度时，利用CPU的软件处理进行马达驱动控制，在马达的旋转速度大于预定的旋转速度时，利用硬件电路进行马达驱动控制。

而且，半导体集成电路器件判定马达的旋转速度，进行如下控制：在马达的旋转速度小于和大于预定的旋转速度时改变马达的驱动波形。

简要说明本申请公开的发明中的代表性技术方案所得到的效果如下。

(1)由于能够高速、高精度地检测马达的旋转角度，因此尤其在高速旋转的驱动控制中，能够更顺畅、更高效地驱动马达。

(2)通过根据马达的旋转速度切换控制，从而能够与处理负载相应地选择最佳控制方法。

(3)由于能够抑制CPU的工作速度，因此能够实现半导体集成电路器件的低功耗化。

附图说明