[发明专利]电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置

说明书

电力转换装置(1000)具有：第1逆变器(100A)；第2逆变器(100B)；驱动电路(440)，当在第1逆变器侧发生了故障时，该驱动电路将使第1逆变器的低侧开关元件接通的控制信号提供给低侧开关元件，当在第2逆变器侧发生了故障时，该驱动电路将使第2逆变器的低侧开关元件接通的控制信号提供给低侧开关元件；以及控制电路(410)。当在第2逆变器侧发生了故障时，将在第1逆变器侧生成的第1电源电压提供给驱动电路，并且，当在第1逆变器侧发生了故障时，将在第2逆变器侧生成的第2电源电压提供给驱动电路。

技术领域

本发明涉及将来自电源的电力转换为向电动马达供给的电力的电力转换装置、马达模块以及电动助力转向装置。

背景技术

近年来，开发了电动马达(以下，简称为“马达”)与ECU(Electrical ControlUnit：电气控制单元)一体化的机电一体型马达。特别是在车载领域，从安全性的观点出发，要求保证高品质。因此，引入了即使在部件的一部分发生了故障的情况下也能够继续进行安全动作的冗余设计。作为冗余设计的一个例子，研究了针对一个马达设置两个逆变器。作为另一个例子，研究了在主微控制器中设置备用微控制器。

专利文献1公开了一种电力转换装置，其具有控制部和两个逆变器，将来自电源的电力转换为向三相马达供给的电力。两个逆变器分别与电源和地(以下，记作“GND”)连接。一个逆变器与马达的三相的绕组的一端连接，另一个逆变器与三相的绕组的另一端连接。各逆变器具有桥接电路，该桥接电路由分别包含高侧开关元件和低侧开关元件的三个支路构成。控制部在检测到两个逆变器中的开关元件的故障的情况下，将马达控制从正常时的控制切换为异常时的控制。在正常时的控制中，例如，通过对两个逆变器的开关元件进行开关来驱动马达。在异常时的控制中，例如，使用发生了故障的逆变器中的绕组的中性点、利用未发生故障的逆变器来驱动马达。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-192950号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的现有技术中，要求进一步提高在逆变器的周边电路发生故障时的控制。这里，周边电路是驱动逆变器所需的电路，例如具有后述的控制器、预驱动器以及电源电路等。周边电路的故障是指例如预驱动器或电源电路发生故障。在专利文献1的电路结构中，在除了逆变器的开关元件的故障以外，控制部也发生了故障的情况下，难以继续进行马达驱动。

本公开的实施方式提供即使在逆变器的周边电路发生了故障的情况下，也能够继续进行使用了中性点的马达驱动的电力转换装置、具有该电力转换装置的马达模块以及具有该马达模块的电动助力转向装置。

用于解决课题的手段

本公开的例示的电力转换装置将来自电源的电力转换为向具有n相的绕组的马达提供的电力，n为3以上的整数，其中，所述电力转换装置具有：第1逆变器，其与所述马达的各相的绕组的一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；第2逆变器，其与所述各相的绕组的另一端连接，并且具有各自包含低侧开关元件和高侧开关元件的n个支路；驱动电路，其与所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件和所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件连接，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，所述驱动电路将使所述第1逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生故障时，所述驱动电路将使所述第2逆变器的所述n个低侧开关元件接通的控制信号提供给所述n个低侧开关元件；以及控制电路，其对所述第1逆变器和所述第2逆变器各自的所述n个低侧开关元件和所述n个高侧开关元件的开关动作进行控制，并且对所述驱动电路进行控制，当在所述马达的所述第2逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第1逆变器侧生成的第1电源电压提供给所述驱动电路，并且，当在所述马达的所述第1逆变器侧发生了故障时，将在所述马达的所述第2逆变器侧生成的第2电源电压提供给所述驱动电路。