[发明专利]电动机驱动装置及电动机驱动装置的控制方法

说明书

本发明提供一种电动机驱动装置及电动机驱动装置的控制方法。元件控制部基于输出信号，将最大占空比的PWM信号输出到多个开关元件中将多个线圈中的第1线圈驱动至高电平的成对开关元件，将最小占空比的PWM信号输出到将多个线圈中的第2线圈驱动至低电平的串联连接的成对开关元件，将占空比为最大PWM信号的占空比与最小PWM信号的占空比之间的中间占空比的PWM信号输出到驱动多个线圈中的第3线圈的串联连接的成对开关元件。

技术领域

本发明涉及电动机驱动装置及电动机驱动装置的控制方法。

本申请基于2015年12月2日提出的日本专利申请2015-235583号主张优先权，并在此处援引其内容。

背景技术

在现有技术中，在对无刷电动机进行120°矩形波驱动的情况下，在无刷电动机的输入端子产生负电压时，对驱动无刷电动机的正极用开关元件进行驱动的控制电路可能会进行误动作。对于该可能性，使用图4～图6进行说明。

图4是表示电动机驱动装置的控制系统的框图。另外，图5是示出120°矩形波驱动中的整流模式的图。此外，图6是用于说明在电动机的输入端子产生负电压时所发生的情况的图。

图4中所示出的电动机18是三相DC无刷电动机。电动机18是转子内置型，包括埋入了含有一对N极和S极的永磁体(磁铁)来构成的转子。此外，电动机18包括电枢线圈(U相线圈、V相线圈、W相线圈)。U相线圈的一端与端子24相连接，另一端与端子25相连接。此外，V相线圈的一端与端子25相连接，另一端与端子26相连接。此外，W相线圈的一端与端子26相连接，另一端与端子24相连接。由此，在电动机18中，通过三角形接线来连接电枢线圈。

控制电动机18的电动机驱动装置37a包括控制电枢线圈的通电的逆变器电路38。逆变器电路38连接至端子24、端子25以及端子26。该逆变器电路38包括串联电路38U，该串联电路38U由连接至外部电源40的正极的正极侧开关元件38a和连接至外部电源40的负极的负极侧开关元件38d串联连接而成。此外，逆变器电路38包括串联电路38V，该串联电路38V由连接至外部电源40的正极的正极侧开关元件38b和连接至外部电源40的负极的负极侧开关元件38e串联连接而成。此外，逆变器电路38包括串联电路38W，该串联电路38W由连接至外部电源40的正极的正极侧开关元件38c和连接至外部电源40的负极的负极侧开关元件38f串联连接而成。此外，在逆变器电路38中，串联电路38U与U相相对应地连接至端子24。此外，在逆变器电路38中，串联电路38V与V相相对应地连接至端子25，串联电路38W与W相相对应地连接至端子26。

即，逆变器电路38包括对从外部电源40到电枢线圈的端子(端子24、端子25、端子26)的电流供给路径分别进行连接或切断的多个开关元件38a～38f。另外，多个开关元件38a～38f由FET等半导体元件构成。

而且，电动机驱动装置37a包括对逆变器电路38进行控制的控制电路45a。控制电路45a是具备了CPU、RAM、ROM等的微机。控制电路45a包括控制部50a、FET驱动用电源51、驱动电路52。

驱动电路52输出分别对开关元件38a～38f的栅极端子进行控制的驱动信号。

FET驱动用电源51是用于将来自外部电源40的电力提供给驱动电路52所具备的缓冲器中对开关元件38a、38b、38c进行控制的缓冲器的电源。

控制部50a基于检测传感器41～43的输出信号的组合(霍尔级号)，读取出存储于控制电路45a所具有的ROM中的与霍尔级号相对应的通电模式，根据该通电模式，对驱动电路52输出PWM指令信号。驱动电路52基于从控制部50a输入的PWM指令信号，输出分别对开关元件38a～38f的栅极端子进行控制的驱动信号。