[发明专利]逆变控制方法、马达控制装置以及电动助力转向系统

说明书

本发明提供一种逆变控制方法、马达控制装置以及电动助力转向系统。逆变控制方法防止因死区时间引起的脉冲宽度调制信号的占空比的增减变动，抑制产生扭矩脉动。在DUTY转换部(43)中，对输入到马达端子电压输入部(41)的输入电压的波形的占空进行换算，并将换算结果作为检测DUTY，所述马达端子电压输入部(41)被输入与电动马达(15)的各相对应的马达端子的电压。相对于在指令DUTY生成部中生成的指令DUTY，指令DUTY校正部(13)按照相电流的方向将作为指令DUTY与检测DUTY之间的差分的差分DUTY附加于指令DUTY或者从指令DUTY减去。由此，进行使校正前的相电流的切换特性与理想特性一致的占空校正。

技术领域

本发明涉及构成例如电动助力转向装置的马达控制单元的逆变电路的逆变控制方法。

背景技术

在马达控制装置中，在通过逆变电路并利用脉冲宽度调制(PWM)而驱动马达的情况下，若成对的两个开关元件通过开关元件的动作延迟时间等而同时成为接通状态，则在直流电源的正极与负极之间发生短路，所述逆变电路由在直流电源的正极与负极之间与马达相对应地设置的一对开关元件(高位(HiSide)开关元件以及低位(LoSide)电位开关元件)构成。因此，一直以来，在逆变控制中，为了防止开关元件的短路，设定了该成对的两个开关元件同时成为断开状态的期间(死区时间)。

例如，专利文献1公开有以下结构：为了减轻在死区时间的期间无法通过马达控制装置进行输出电压的控制之类的死区时间的影响，根据电流指令值的极性和大小而计算死区时间补偿量，将其死区时间补偿量与电压指令值相加作为校正电压指令值，并根据其校正电压指令值而生成脉冲宽度调制信号，通过开关元件借助逆变电路的接通/断开而对马达进行控制。

专利文献2公开有在根据d-q双轴的电压指令而计算三相(U、V、W)的PWM的开关模式的PWM方式电压型逆变器中对因死区时间产生的PWM电压指令与输出电压的电压误差进行补偿的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-84385号公报

专利文献2：日本专利第4513937号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上述，在马达控制装置对逆变器电桥电路的PWM控制中，存在以下问题：在为了防止构成电桥电路的高位(HiSide)FET和低位(LoSide)FET的短路而设置死区时间的情况下，在切换高位FET与低位FET之间的电流路径时，因PWM控制中的指示电流(目标电流)与实际电流之间的误差，产生因台阶差导致的扭矩脉动。

尤其在作为马达驱动电流欲使低电流(例如占空50％左右)流动的情况下，附加死区时间的影响变大，存在不易使目标电流流动之类的问题。在这样的马达控制装置例如组装于电动助力转向控制装置的情况下，由于方向盘中点附近成为低电流的控制，因此在方向盘中点附近电流不足或者超过，由此显著地产生扭矩脉动。

在专利文献2中，利用计时器对产生因死区时间导致的电压指令与输出电压之间的误差的时间进行计数，将从计时器输出的时间转换为电压误差，进行将电压误差从电压指令减少或者增加之类的电压校正，因此存在很难应对因附加死区时间而导致的PWM信号的占空比的增减之类的问题。

并且，在专利文献1、2中，对马达的相电流进行了检测，但是在电流检测电路中产生了误差的情况下，难以判断实际电流与设想的电流是否一致，存在很难按照电流的方向进行死区时间校正之类的问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种逆变控制方法，该逆变控制方法防止脉冲宽度调制信号的占空比因在马达驱动信号中设置死区时间而产生增减变动，从而能够抑制产生马达的扭矩脉动。