電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置具有保護(hù)設(shè)備不遭受瞬間的過大電壓的小型且低成本的過電壓保護(hù)單元。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管(Q3a～Q5b)截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)晶體管各自的兩端分壓，施加至1個(gè)晶體管的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)晶體管免受破壞。此外，雖然由于電機(jī)(51)的電感成分所具有的能量以及電機(jī)51的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件(二極管D3a～D5b)導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的晶體管截止后，通過對(duì)電機(jī)(51)進(jìn)行電氣制動(dòng)來很快地使其停止，能夠縮短開關(guān)元件(二極管)導(dǎo)通的時(shí)間。
【專利說明】
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)交流電壓進(jìn)行整流而獲得直流電壓的設(shè)備中，直流電壓根據(jù)交流電壓進(jìn)行變動(dòng)。特別是，在電源電壓容易產(chǎn)生變動(dòng)的地域中使用的設(shè)備無論電壓上升時(shí)的對(duì)策怎樣，都有可能導(dǎo)致設(shè)備的故障。因此，設(shè)有如專利文獻(xiàn)1(日本特開2007-166815號(hào)公報(bào))所公開的過電壓保護(hù)單元。該過電壓保護(hù)單元將輸入變壓器作為附帶有載分接開關(guān)(負(fù)荷時(shí)夕5/7°切換器)的變壓器，當(dāng)閾值以上的電壓被輸入至逆變器超過規(guī)定時(shí)間時(shí)，將附帶有載分接開關(guān)的變壓器的抽頭(tap)轉(zhuǎn)換至低壓側(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的課題
[0004]可是，雖然上述那樣的附帶有載分接開關(guān)的變壓器作為面向大規(guī)模的電氣設(shè)備的變壓器是適合的，但是卻難以應(yīng)用于家電產(chǎn)品等的被逆變器控制的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0005]此外，電源電壓變得過大所需的時(shí)間極短，上述那樣的抽頭轉(zhuǎn)換過于花費(fèi)時(shí)間，因此，難以可靠地保護(hù)那樣的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。更者，對(duì)于半導(dǎo)體元件那樣的、可承受過電壓的時(shí)間較短的元件，通過基于繼電器的切斷無法進(jìn)行保護(hù)。雖說如此，但僅僅為了瞬間的過大電壓而提高半導(dǎo)體元件等的耐壓會(huì)導(dǎo)致高成本化和大型化。
[0006]因此，本發(fā)明的課題在于提供具有保護(hù)設(shè)備不遭受瞬間的過大電壓的小型且低成本的過電壓保護(hù)單元的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0007]用于解決問題的手段
[0008]本發(fā)明的第I觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是如下的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置:由與電機(jī)的多個(gè)相分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)上下臂分別和2個(gè)開關(guān)元件串聯(lián)連接而構(gòu)成，從由此形成的連接點(diǎn)分別向?qū)?yīng)的所述相輸出電壓，其中，具有電源供給部、電壓檢測(cè)部和控制部。電源供給部向上下臂提供直流電壓Vdc。電壓檢測(cè)部與上下臂并聯(lián)連接?？刂撇渴归_關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止動(dòng)作。此外，控制部在電壓檢測(cè)部的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，使上下臂雙方的開關(guān)元件截止。
[0009]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在上下臂中的任意一個(gè)臂的開關(guān)元件動(dòng)作期間，直流電壓Vdc會(huì)施加至上下臂中截止的開關(guān)元件，因此，當(dāng)變成過大電壓時(shí)，該過大電壓施加至截止的I個(gè)開關(guān)元件而破壞該開關(guān)元件的可能性大。
[0010]因此，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0011]本發(fā)明的第2觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有電機(jī)的制動(dòng)電路?？刂撇吭谑股舷卤垭p方的開關(guān)元件截止后，對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。
[0012]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0013]此外，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過對(duì)電機(jī)進(jìn)行電氣制動(dòng)來很快地使其停止，能夠很快地消耗電感成分的能量，并且，能夠很快地使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量衰減，縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0014]本發(fā)明的第3觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)或第2觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有電阻負(fù)載和電阻負(fù)載連接單元。電阻負(fù)載連接單元將兩個(gè)開關(guān)元件的連接點(diǎn)與電阻負(fù)載之間進(jìn)行連接、或?qū)蓚€(gè)開關(guān)元件的連接點(diǎn)與電阻負(fù)載之間的連接切斷?？刂撇吭谑股舷卤垭p方的開關(guān)元件截止后，將該連接點(diǎn)與電阻負(fù)載連接。
[0015]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0016]此外，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過使電阻負(fù)載與電機(jī)的各相連結(jié)，利用電阻負(fù)載在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)的電感成分所具有的能量，能夠縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0017]本發(fā)明的第4觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)至第3觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有能夠相對(duì)于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行拆裝的機(jī)械制動(dòng)器?？刂撇吭谑股舷卤垭p方的開關(guān)元件截止后，對(duì)電機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。
[0018]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件的各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0019]此外，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及基于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過對(duì)電機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)來很快地使其停止，能夠使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量衰減，縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0020]本發(fā)明的第5觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)至第4觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，其中，控制部在電壓檢測(cè)部的檢測(cè)值超過了閾值時(shí)，在使所有的上下臂的2個(gè)開關(guān)元件中的任意一個(gè)臂的開關(guān)元件全部導(dǎo)通后，使所有的開關(guān)元件截止。
[0021]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過使所有的上下臂的2個(gè)開關(guān)元件中的任意一個(gè)臂的開關(guān)元件全部導(dǎo)通，能夠使來自電機(jī)的電流回流，在防止由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量的再生而導(dǎo)致的直流電壓升壓的同時(shí)，利用電機(jī)的內(nèi)部阻抗使電流衰減為O。然后，使所有的上下臂的開關(guān)元件截止，即使假設(shè)由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及基于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通，也能夠縮短其導(dǎo)通的時(shí)間。
[0022]本發(fā)明的第6觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第2觀點(diǎn)至第5觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，其中，除了電壓檢測(cè)部的檢測(cè)值超過閾值時(shí)以外，控制部不對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行所述制動(dòng)。
[0023]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過將制動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)限定為僅在過電壓時(shí)，從而抑制了不必要的電機(jī)停止。
[0024]本發(fā)明的第7觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)至第6觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有自舉電路。自舉電路為了上下臂的上臂側(cè)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)電源而生成高于該開關(guān)元件的低電位側(cè)的電位。
[0025]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。換而言之，作為直流電壓部(以下，省略為DC部)的電壓，要可承受達(dá)到一個(gè)元件耐壓的一倍的電壓，以使串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件分別能夠承受元件耐壓(素子耐圧)。
[0026]此時(shí)，上下臂的中點(diǎn)電位最大為一個(gè)元件耐壓左右(如果在這之上則元件會(huì)破壞，因而無需考慮)，因此，對(duì)于自舉電路，在其電路結(jié)構(gòu)上，可承受DC部的通常的額定電壓(SP，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0027]本發(fā)明的第8觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)至第6觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有絕緣電源。絕緣電源被用于驅(qū)動(dòng)上下臂的上臂側(cè)開關(guān)元件。
[0028]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0029]此時(shí)，在產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得上下臂的中點(diǎn)電位最大至一個(gè)元件耐壓左右為止(在這之上就會(huì)破壞元件)，因此，對(duì)于絕緣電源，可承受DC部的通常的額定電壓(S卩，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0030]本發(fā)明的第9觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第I觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，還具有平衡電路。平衡電路配置在連接電源供給部和上下臂的一對(duì)DC總線與上述連接點(diǎn)之間。控制部使開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止動(dòng)作。此外，當(dāng)電壓檢測(cè)部的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，控制部使上下臂雙方的開關(guān)元件截止。
[0031]在上下臂中的任意一個(gè)的開關(guān)元件動(dòng)作期間，直流電壓Vdc會(huì)施加至上下臂中的截止的開關(guān)元件，因此，當(dāng)變成過大電壓時(shí)，該過大電壓施加至截止的I個(gè)開關(guān)元件而破壞該開關(guān)元件的可能性大。
[0032]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0033]但是，直流電壓Vdc由于2個(gè)開關(guān)元件的阻抗的差異而不會(huì)被均等地分壓，因此，通過連接平衡電路，使得直流電壓Vdc被2個(gè)開關(guān)元件的兩端大致均等地分壓。
[0034]本發(fā)明的第10觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第9觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，其中，平衡電路被配置成與多個(gè)上下臂的開關(guān)元件分別對(duì)應(yīng)。
[0035]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，例如在逆變器電路的情況下，3對(duì)上下臂被并聯(lián)連接，因此，通過將平衡電路與各個(gè)上下臂連接，使得在過電壓時(shí)直流電壓Vdc被各個(gè)上下臂的2個(gè)開關(guān)元件的兩端大致均等地分壓，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0036]本發(fā)明的第11觀點(diǎn)的過電壓保護(hù)電路在第9觀點(diǎn)或第10觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，具有開關(guān)。開關(guān)用于將串聯(lián)連接的兩個(gè)開關(guān)元件的連接點(diǎn)和與所述兩個(gè)開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的一對(duì)平衡電路的中間點(diǎn)之間進(jìn)行連接、或?qū)蓚€(gè)開關(guān)元件的連接點(diǎn)和與所述兩個(gè)開關(guān)元件對(duì)應(yīng)的一對(duì)平衡電路的中間點(diǎn)之間的連接切斷?？刂撇吭陔妷簷z測(cè)部的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，連接平衡電路。
[0037]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過在連接點(diǎn)NU、NV、NW和與所述連接點(diǎn)NU、NV、NW對(duì)應(yīng)的一對(duì)平衡電路的中間點(diǎn)之間配置開關(guān)并僅在逆變器截止時(shí)連接平衡電路，能夠抑制平衡電路的電力消耗。
[0038]本發(fā)明的第12觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在第9觀點(diǎn)至第11觀點(diǎn)的任意一個(gè)觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，其中，平衡電路由電阻元件構(gòu)成。
[0039]在該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于電阻元件比較廉價(jià)，因此，能夠抑制由于設(shè)置平衡電路而導(dǎo)致的成本增加。
[0040]發(fā)明的效果
[0041]在本發(fā)明的第I觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0042]在本發(fā)明的第2觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)使上下臂雙方的開關(guān)元件截止時(shí)，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過對(duì)電機(jī)進(jìn)行電氣制動(dòng)來很快地使其停止，能夠縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0043]在本發(fā)明的第3觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)使上下臂雙方的開關(guān)元件截止時(shí)，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過使電阻負(fù)載與電機(jī)的各相連結(jié)，利用電阻負(fù)載在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)的電感成分所具有的能量，能夠縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0044]在本發(fā)明的第4觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)使上下臂雙方的開關(guān)元件截止時(shí)，雖然由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的開關(guān)元件截止后，通過對(duì)電機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)來很快地使其停止，能夠縮短開關(guān)元件導(dǎo)通的時(shí)間。
[0045]在本發(fā)明的第5觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過使所有的上下臂的2個(gè)開關(guān)元件中的任意一個(gè)臂的開關(guān)元件全部導(dǎo)通，能夠使來自電機(jī)的電流回流，在防止由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)能量的再生而導(dǎo)致的直流電壓升壓的同時(shí)，利用電機(jī)的內(nèi)部阻抗使電流衰減為O。然后，使所有的上下臂的開關(guān)元件截止，即使假設(shè)由于電機(jī)的電感成分所具有的能量以及感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件導(dǎo)通，也能夠縮短其導(dǎo)通的時(shí)間。
[0046]在本發(fā)明的第6觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過將制動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)限定為僅在過電壓時(shí)，從而抑制了不必要的電機(jī)停止。
[0047]在本發(fā)明的第7觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得上下臂的中點(diǎn)電位最大達(dá)到一個(gè)元件耐壓的程度，因此，對(duì)于自舉電路，可承受DC部的通常的額定電壓(S卩，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0048]在本發(fā)明的第8觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得上下臂的中點(diǎn)電位最大達(dá)到一個(gè)元件耐壓的程度，因此，對(duì)于絕緣電源，可承受DC部的通常的額定電壓(S卩，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0049]在本發(fā)明的第9觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在上下臂中的任意一個(gè)的開關(guān)元件進(jìn)行動(dòng)作的期間，直流電壓Vdc會(huì)施加至上下臂的截止的開關(guān)元件，因此，當(dāng)變成過大電壓時(shí)，該過大電壓施加至截止的I個(gè)開關(guān)元件而破壞該開關(guān)元件的可能性大。
[0050]因此，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的開關(guān)元件截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半左右，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0051]但是，直流電壓Vdc由于2個(gè)開關(guān)元件的阻抗的差異而不會(huì)被均等地分壓，因此，通過連接平衡電路，使得直流電壓Vdc被2個(gè)開關(guān)元件的兩端大致均等地分壓。
[0052]在本發(fā)明的第10觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在逆變器電路的情況下，3對(duì)上下臂被并聯(lián)連接，因此，通過將平衡電路與各個(gè)上下臂連接，使得在過電壓時(shí)直流電壓Vdc被各個(gè)上下臂的2個(gè)開關(guān)元件的兩端大致均等地分壓，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0053 ]在本發(fā)明的第11觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過在連接點(diǎn)NU、NV、NW和與所述連接點(diǎn)NU、NV、NW對(duì)應(yīng)的一對(duì)平衡電路的中間點(diǎn)之間配置開關(guān)并僅在逆變器截止時(shí)連接平衡電路，能夠抑制平衡電路的電力消耗。
[0054]在本發(fā)明的第12觀點(diǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于電阻元件比較廉價(jià)，因此，能夠抑制由于設(shè)置平衡電路而導(dǎo)致的成本增加。
【附圖說明】
[0055]圖1是示出采用了本發(fā)明的第I實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0056]圖2A是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0057]圖2B是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置停止時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0058]圖3是示出采用了本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0059]圖4是示出采用了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0060]圖5是示出采用了本發(fā)明的其它實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0061]圖6是示出施加至電解電容器兩端的電壓與流過電解電容器的電流之間的關(guān)系的電壓/電流特性的曲線圖。
[0062 ]圖7A是示出針對(duì)直流電壓Vdc的變化的控制的曲線圖。
[0063 ]圖7B是在圖7A的表示針對(duì)直流電壓Vdc的變化的控制的曲線圖中載入具有雪崩區(qū)域的半導(dǎo)體元件的兩端的電壓Vds的變化的曲線圖。
[0064]圖8是具有自舉電路的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的電路圖。
[0065]圖9是具有絕緣電源的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的電路圖。
[0066]圖10是具有電荷栗電路的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的電路圖。
[0067]圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0068]圖12A是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0069]圖12B是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置停止時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0070]圖12C是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置停止后、連接了平衡電路時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0071]圖13是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0072]圖14是示出其它實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置停止后、連接了平衡電路時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，以下實(shí)施方式為本發(fā)明的具體例，并不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0074](第丨實(shí)施方式)
[0075](I)概要
[0076]圖1是示出采用了本發(fā)明的第I實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖1中，系統(tǒng)100由電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10和電機(jī)51構(gòu)成。
[0077](1-1)電機(jī) 51
[0078]電機(jī)51是三相無刷DC電機(jī)，具有定子52和轉(zhuǎn)子53。定子52包括星形接線的U相、V相、W相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw。各驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw的一端分別與從逆變器25延伸的U相、V相、W相各自的布線的驅(qū)動(dòng)線圈端子TU、TV、TW連接。各驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw的另一端作為端子TN相互連接。這三相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw通過轉(zhuǎn)子53旋轉(zhuǎn)而使得產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)子5 3的位置對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電壓。
[0079]轉(zhuǎn)子53包括由N極和S極構(gòu)成的多個(gè)極的永久磁鐵，以旋轉(zhuǎn)軸為中心相對(duì)于定子52進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0080]此外，電機(jī)51例如是熱栗式空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)。
[0081 ] (1-2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10
[0082]如圖1所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10具有:整流部21 ；平滑電容器22 ；電壓檢測(cè)部23 ；電流檢測(cè)部24;逆變器25;柵極驅(qū)動(dòng)電路26;以及控制部40。上述部分也可以例如被安裝在I個(gè)印刷基板上。
[0083](2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)
[0084](2-1)整流部 21
[0085]整流部21由4個(gè)二極管Dla、Dlb、D2a、D2b構(gòu)成為橋狀。具體而言，二極管Dla與Dlb、D2a與D2b彼此相互串聯(lián)連接。二極管Dla、D2a各自的陰極端子都與平滑電容器22的正側(cè)端子連接，作為整流部21的正側(cè)輸出端子發(fā)揮作用。二極管Dlb、D2b各自的陽極端子都與平滑電容器22的負(fù)側(cè)端子連接，作為整流部21的負(fù)側(cè)輸出端子發(fā)揮作用。
[0086]二極管Dla和二極管Dlb的連接點(diǎn)與商用電源91的一個(gè)極連接。二極管D2a和二極管D2b的連接點(diǎn)與商用電源91的另一個(gè)極連接。整流部21對(duì)從商用電源91輸出的交流電壓進(jìn)行整流而生成直流電，并將直流電提供給平滑電容器22。
[0087](2-2)平滑電容器22
[0088]平滑電容器22的一端與整流部21的正側(cè)輸出端子連接，另一端與整流部21的負(fù)側(cè)輸出端子連接。平滑電容器22對(duì)由整流部21整流后的電壓進(jìn)行平滑處理。以下，為了便于說明，將被平滑電容器22平滑后的電壓稱作直流電壓Vdc。
[0089]將直流電壓Vdc施加給與平滑電容器22的輸出側(cè)連接的逆變器25。即，整流部21和平滑電容器22構(gòu)成對(duì)于逆變器25的電源供給部20。
[0090]另外，作為電容器的種類，可以舉出電解電容器和薄膜電容器、鉭質(zhì)電容器等，在本實(shí)施方式中，采用薄膜電容器作為平滑電容器22。
[0091](2-3)電壓檢測(cè)部23
[0092]電壓檢測(cè)部23與平滑電容器22的輸出側(cè)連接，用于檢測(cè)平滑電容器22的兩端電壓即直流電壓Vdc的值。電壓檢測(cè)部23例如構(gòu)成為將被相互串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻與平滑電容器22并聯(lián)連接，對(duì)直流電壓Vdc進(jìn)行分壓。這兩個(gè)電阻彼此之間的連接點(diǎn)的電壓值被輸入控制部40。
[0093](2-4)電流檢測(cè)部24
[0094]電流檢測(cè)部24連接在平滑電容器22和逆變器25之間，并且是與平滑電容器22的負(fù)側(cè)輸出端子側(cè)連接。電流檢測(cè)部24在電機(jī)51起動(dòng)后將流過電機(jī)51的電機(jī)電流Im作為三相的電流的合計(jì)值檢測(cè)出。
[0095]電流檢測(cè)部24也可以例如由使用了分流電阻和將該電阻的兩端電壓放大的運(yùn)算放大器的放大電路構(gòu)成。由電流檢測(cè)部24檢測(cè)出的電機(jī)電流被輸入控制部40。
[0096](2_5)逆變器 25
[0097]逆變器25與分別與電機(jī)51的U相、V相及W相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw對(duì)應(yīng)的3個(gè)上下臂相互并聯(lián)，且與平滑電容器22的輸出側(cè)連接。
[0098]圖1中，逆變器25包括多個(gè)IGBT(絕緣柵型雙極晶體管，下面簡稱為晶體管)Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b、和多個(gè)回流用二極管 D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b。
[0099]晶體管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b通過分別相互串聯(lián)連接而構(gòu)成各個(gè)上下臂，并且，輸出線從由此形成的連接點(diǎn)NU、NV、NW分別朝向所對(duì)應(yīng)的相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw延伸。
[0100]各個(gè)二極管D3a?D5b以如下方式與各個(gè)晶體管Q3a?Q5b并聯(lián)連接:晶體管的集電極端子和二極管的陰極端子連接，晶體管的發(fā)射極端子和二極管的陽極端子連接。由這分別并聯(lián)連接的晶體管和二極管構(gòu)成了開關(guān)元件。
[0101]逆變器25經(jīng)由DC總線(電源線801、802)被施加來自平滑電容器22的直流電壓Vdc，并且各個(gè)晶體管Q3a?Q5b在由柵極驅(qū)動(dòng)電路26指示的定時(shí)進(jìn)行導(dǎo)通及截止，由此生成用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)51的驅(qū)動(dòng)電壓SU、SV、SW。該驅(qū)動(dòng)電壓SU、SV、SW從各個(gè)晶體管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b的各連接點(diǎn)NU、NV、NW輸出給電機(jī)51的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw。
[0102]此外，雖然本實(shí)施方式的逆變器25是電壓型逆變器，但并不限定于此，也可以是電流型逆變器。
[0103](2-6)柵極驅(qū)動(dòng)電路26
[0104]柵極驅(qū)動(dòng)電路26根據(jù)來自控制部40的指令電壓Vpwm，使逆變器25的各個(gè)晶體管Q3a?Q5b的導(dǎo)通和截止的狀態(tài)變化。具體而言，柵極驅(qū)動(dòng)電路26生成向各個(gè)晶體管Q3a?Q5b的柵極施加的柵極控制電壓Gu、Gx、Gv、Gy、Gw、Gz，使得從逆變器25向電機(jī)51輸出具有由控制部40確定的占空比的脈沖狀的驅(qū)動(dòng)電壓SU、SV、SW。所生成的柵極控制電壓Gu、Gx、Gv、67、6￥、62被施加給各個(gè)晶體管033?0513的柵極端子。
[0105](2-7)控制部 40
[0106]控制部40與電壓檢測(cè)部23、電流檢測(cè)部24和柵極驅(qū)動(dòng)電路26連接。在本實(shí)施方式中，控制部40是以無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)51的部分。此外，并不限定于無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式，因此也可以以傳感器方式來進(jìn)行。
[0107]無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式是指如下方式:使用表示電機(jī)51的特性的各種參數(shù)、電機(jī)51起動(dòng)后的電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)結(jié)果、電流檢測(cè)部24的檢測(cè)結(jié)果、與電機(jī)51的控制相關(guān)的規(guī)定的數(shù)學(xué)模型等，進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的估計(jì)、針對(duì)轉(zhuǎn)速的PI控制、針對(duì)電機(jī)電流的PI控制等來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式。作為表示電機(jī)51的特性的各種參數(shù)，可以舉出所使用的電機(jī)51的繞組電阻、電感成分、感應(yīng)電壓、極數(shù)等。此外，關(guān)于無轉(zhuǎn)子位置傳感器控制存在許多專利文獻(xiàn)，因此，詳細(xì)情況請(qǐng)參照這些專利文獻(xiàn)(例如，日本特開2013-17289號(hào)公報(bào))。
[0108]此外，控制部40監(jiān)視電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值，當(dāng)電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過規(guī)定的閾值時(shí)，還進(jìn)行保護(hù)控制，使晶體管Q3a?Q5b截止。
[0109](2-8)制動(dòng)電路 61
[0110]圖1中，制動(dòng)電路61由3個(gè)晶體管61u、61V、61w構(gòu)成。晶體管61u連接于將U相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu與共用連接點(diǎn)N連接的布線的中途。晶體管61v連接于將V相的驅(qū)動(dòng)線圈Lv與共用連接點(diǎn)N連接的布線的中途。晶體管6 Iw連接于將W相的驅(qū)動(dòng)線圈Lw與共用連接點(diǎn)N連接的布線的中途。此外，晶體管61u?61w分別與回流用二極管連接。
[0111]3個(gè)晶體管61u、61v、61w各自的基極經(jīng)由信號(hào)線與控制部40連接。
[0112]在電機(jī)51正常旋轉(zhuǎn)的期間，控制部40對(duì)3個(gè)晶體管61u、61v、61w各自的基極不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因此，3個(gè)晶體管61u、61v、61w各自的集電極-發(fā)射極之間為非導(dǎo)通狀態(tài)。
[0113]但是，當(dāng)控制部40對(duì)3個(gè)晶體管61u、61v、61w各自的基極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，各個(gè)集電極-發(fā)射極之間成為導(dǎo)通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw被連接，從而對(duì)電機(jī)51進(jìn)行制動(dòng)。
[0114](3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0115]以下，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖1中，控制部40向柵極驅(qū)動(dòng)電路26進(jìn)行波形輸出，并且，控制該波形輸出的狀態(tài)，以規(guī)定轉(zhuǎn)速來驅(qū)動(dòng)電機(jī)51。
[0116]圖2A是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖，圖2B是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10停止時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0117]如圖2A所示，運(yùn)轉(zhuǎn)中，在與驅(qū)動(dòng)線圈Lu對(duì)應(yīng)的上臂的晶體管Q3a、與驅(qū)動(dòng)線圈Lv對(duì)應(yīng)的下臂的晶體管Q4b、以及與驅(qū)動(dòng)線圈Lw對(duì)應(yīng)的下臂的晶體管Q5b進(jìn)行導(dǎo)通動(dòng)作的期間，直流電壓Vdc施加至各個(gè)上下臂的截止的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4a、Q5a、二極管D3b、D4a、D5a) ο
[0118]此時(shí)，在直流電壓Vdc成為過大電壓的情況下，該過大電壓會(huì)施加至截止的開關(guān)元件的晶體管和二極管。如果將一個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b)的元件耐壓設(shè)定為Vr，則當(dāng)直流電壓Vdc>元件耐壓Vr時(shí)，開關(guān)元件的晶體管Q3a?Q5b或二極管D3a?D5b被破壞的可能性大。
[0119]因此，當(dāng)控制部40判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，使上下臂雙方的晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b截止。
[0120]由此，如圖2B所示，過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b、二極管D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b)各自的兩端分壓。例如，分壓值Vl施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)的兩端，分壓值V2施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)的兩端。在理想情況下，如果各開關(guān)元件的阻抗相等，則Vl= V2，因此，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，從而能夠保護(hù)各個(gè)開關(guān)元件免受破壞。
[0121]進(jìn)而，控制部40使晶體管Q3a?Q5b截止后，向制動(dòng)電路61的3個(gè)晶體管61u、61v、61w各自的基極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使各個(gè)集電極-發(fā)射極之間成為導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果是，電機(jī)51被進(jìn)行制動(dòng)。
[0122]對(duì)電機(jī)51進(jìn)行制動(dòng)的目的是因?yàn)?，由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及基于電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致開關(guān)元件的二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大。即使假設(shè)二極管D3a?D5b導(dǎo)通，通過對(duì)電機(jī)51進(jìn)行電氣制動(dòng)來很快地使其停止，也能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0123]此外，在本實(shí)施方式中，除了電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過閾值時(shí)以外，控制部40不對(duì)電機(jī)51進(jìn)行制動(dòng)。即，通過將制動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)限定為僅在過電壓時(shí)，從而抑制了不必要的電機(jī)停止。
[0124](4)第I實(shí)施方式的特征
[0125](4-1)
[0126]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件的各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。
[0127](4-2)
[0128]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，雖然由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止后，通過對(duì)電機(jī)51進(jìn)行電氣制動(dòng)來很快地使其停止，能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0129](第2實(shí)施方式)
[0130](I)概要
[0131]圖3是示出采用了本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0132]圖3中，第2實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中設(shè)有電阻負(fù)載71和繼電器電路73以取代圖1所示的第I實(shí)施方式中的制動(dòng)電路61。因此，此處，對(duì)電阻負(fù)載71和繼電器電路73進(jìn)行說明，除此之外的要素由于與第I實(shí)施方式(除制動(dòng)電路61外的結(jié)構(gòu))相同，因此，標(biāo)記相同的名稱和標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
[0133](2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)
[0134](2-1)電阻負(fù)載 71
[0135]圖3中，電阻負(fù)載71由3個(gè)電阻元件71u、71v、71w構(gòu)成。電阻元件71u連接于將U相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu與共用連接點(diǎn)N連接的線路的中途。電阻元件71v連接于將V相的驅(qū)動(dòng)線圈Lv與共用連接點(diǎn)N連接的線路的中途。電阻元件71w連接于將W相的驅(qū)動(dòng)線圈Lw與共用連接點(diǎn)N連接的線路的中途。通常，上述各個(gè)線路被繼電器電路73切斷。
[0136](2-2)繼電器電路73
[0137]繼電器電路73包括電機(jī)51的各相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu、Lv、Lw、使連接與它們對(duì)應(yīng)的各個(gè)電阻元件71u、71v、71w的線路電氣地?cái)嚅_及閉合的繼電器接點(diǎn)73a、使繼電器接點(diǎn)73a進(jìn)行動(dòng)作的繼電器線圈73b、和對(duì)繼電器線圈73b進(jìn)行通電及不通電的晶體管73c。繼電器線圈73b的一端與驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極連接，另一端與晶體管73c的集電極側(cè)連接?？刂撇?0切換晶體管73c的基極電流的有無，使集電極和發(fā)射極之間導(dǎo)通及截止，進(jìn)行對(duì)繼電器線圈73b的通電及不通電。
[0138](3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0139 ]以下，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，至當(dāng)控制部40判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止處為止與第I實(shí)施方式相同，因此省略說明。
[0140]控制部40使晶體管Q3a?Q5b截止后，向繼電器電路73的晶體管73c的基極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使各個(gè)集電極-發(fā)射極之間成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，繼電器線圈73b被激勵(lì)，繼電器接點(diǎn)73a閉合，連接電阻元件71u和U相的驅(qū)動(dòng)線圈Lu或者電阻元件71V和V相的驅(qū)動(dòng)線圈Lv，進(jìn)而連接電阻元件71 w和W相的驅(qū)動(dòng)線圈Lw，利用電阻元件7 Iu、71V、7 Iw在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)51的電感成分所具有的能量，以進(jìn)行電氣制動(dòng)。
[0141]雖然由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大，但是，即使假設(shè)二極管D3a?D5b導(dǎo)通，通過利用電阻元件71u、71v、71w在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)51的電感成分所具有的能量，也能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0142](4)第2實(shí)施方式的特征
[0143](4-1)
[0144]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b，二極管D3a?D5b)各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件的晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b免受破壞。
[0145](4-2)
[0146]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，雖然由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂雙方的晶體管截止后，通過利用電阻元件71u、71v、71w在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)51的電感成分所具有的能量，能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0147](第3實(shí)施方式)
[0148](I)概要
[0149]圖4是示出采用了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0150]圖4中，第3實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，在將圖1中所示的第I實(shí)施方式中的電制動(dòng)電路61卸下后的結(jié)構(gòu)中，新設(shè)置了能夠相對(duì)于電機(jī)51的輸出軸進(jìn)行拆裝的機(jī)械制動(dòng)器81。因此，此處，對(duì)制動(dòng)器81進(jìn)行說明，除此之外的要素由于與第I實(shí)施方式(除制動(dòng)電路61外的結(jié)構(gòu))相同，因此，標(biāo)記相同的名稱和標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
[0151](2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的結(jié)構(gòu)
[0152]制動(dòng)器81是機(jī)械制動(dòng)器，由電磁離合器83和負(fù)載85構(gòu)成，其中，負(fù)載85經(jīng)由電磁離合器83與電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)軸連接。電磁離合器83根據(jù)來自控制部40的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)軸和負(fù)載85連結(jié)起來或解除電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)軸和負(fù)載85的連結(jié)。
[0153]由于負(fù)載85要使轉(zhuǎn)子53的旋轉(zhuǎn)力衰減，因此由相比電機(jī)51的轉(zhuǎn)子53具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的旋轉(zhuǎn)盤或旋轉(zhuǎn)阻尼器構(gòu)成。當(dāng)然，并不限定于旋轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)阻尼器，負(fù)載85只要能夠使轉(zhuǎn)子53的旋轉(zhuǎn)力衰減即可。
[0154](3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0155]以下，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，直至當(dāng)控制部40判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止處為止與第I實(shí)施方式相同，因此省略說明。
[0156]控制部40在使晶體管Q3a?Q5b截止后，使電磁離合器83進(jìn)行動(dòng)作，將電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)軸和負(fù)載85連接起來。
[0157]此時(shí)，電機(jī)51的電感成分所具有的能量和電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)能量作為要使負(fù)載85旋轉(zhuǎn)的能量而在短時(shí)間內(nèi)被消耗。
[0158]雖然由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及由于旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大，但是，即使假設(shè)二極管D3a?D5b導(dǎo)通，通過使電機(jī)51的電感成分所具有的能量和電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)能量作為要使負(fù)載85旋轉(zhuǎn)的能量而在短時(shí)間內(nèi)被消耗，也能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0159](4)第3實(shí)施方式的特征
[0160](4-1)
[0161]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b，二極管D3a?D5b)各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件的晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b免受破壞。
[0162](4-2)
[0163]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，雖然由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及由于旋轉(zhuǎn)引起的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通的可能性大，但是，在使上下臂的雙方的晶體管Q3a?Q5b截止后，通過利用機(jī)械制動(dòng)器81在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)能量，能夠縮短二極管D3a?D5b導(dǎo)通的時(shí)間。
[0164]< 其它 >
[0165](A)
[0166]在第I實(shí)施方式、第2實(shí)施方式及第3實(shí)施方式中，是下述這樣的結(jié)構(gòu):設(shè)置電制動(dòng)器或機(jī)械制動(dòng)器，通過對(duì)電機(jī)51進(jìn)行制動(dòng)而在短時(shí)間內(nèi)消耗電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)能量，以縮短開關(guān)元件(二極管D3a?D5b)導(dǎo)通的時(shí)間。
[0167]但是，從成本及結(jié)構(gòu)上的觀點(diǎn)出發(fā)，還存在無法設(shè)置制動(dòng)電路或機(jī)械制動(dòng)器的情況。這樣的情況下，進(jìn)行以下那樣的控制是有效的。
[0168]例如，當(dāng)控制部40判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了閾值時(shí)，在使所有的上下臂的2個(gè)晶體管038、(>)313、(>)43、(>)413、(>)53、(>)513中的任意一個(gè)臂的晶體管全部導(dǎo)通后，使所有的晶體管Q3a?Q5b截止。
[0169]通過使所有的上下臂的2個(gè)晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b中的任意一個(gè)臂的晶體管全部導(dǎo)通，能夠使來自電機(jī)51的電流回流，在防止由于電機(jī)51的旋轉(zhuǎn)能量的再生而導(dǎo)致的直流電壓升壓的同時(shí)，利用電機(jī)51的內(nèi)部阻抗使電流衰減為O。
[0170]然后，使所有的上下臂的晶體管Q3a?Q5b截止，即使假設(shè)由于電機(jī)51的電感成分所具有的能量以及電機(jī)51的感應(yīng)電壓而導(dǎo)致二極管D3a?D5b導(dǎo)通，也能夠縮短其導(dǎo)通的時(shí)間。
[0171](B)
[0172](B-1)概要
[0173]圖5是示出采用了本發(fā)明的其它實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0174]圖5中，本實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，在從圖1中所示的第I實(shí)施方式中將制動(dòng)電路61卸下后的結(jié)構(gòu)中，新設(shè)置了用于切斷電源線的繼電器電路75。此外，將平滑電容器作為電解電容器77。因此，此處，對(duì)繼電器電路75和電解電容器77進(jìn)行說明，除此之外的要素由于與第I實(shí)施方式(除制動(dòng)電路61外的結(jié)構(gòu))相同，因此，標(biāo)記相同的名稱和標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
[0175](B-2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的結(jié)構(gòu)
[0176](B-2-1)繼電器電路75
[0177]圖5中，繼電器電路75使電源線801斷開及閉合。此處，使電源線801斷開及閉合是指，對(duì)電源線801進(jìn)行導(dǎo)通、或者切斷使其成為非導(dǎo)通。
[0178]如圖5所示，繼電器電路75包括使電源線801斷開及閉合的繼電器接點(diǎn)75a、使繼電器接點(diǎn)75a進(jìn)行動(dòng)作的繼電器線圈75b、和對(duì)繼電器線圈75b進(jìn)行通電及不通電的晶體管75c0
[0179]繼電器線圈75b的一端與驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極連接，另一端與晶體管75c的集電極側(cè)連接?？刂撇?0切換晶體管75c的基極電流的有無，使集電極和發(fā)射極之間導(dǎo)通及截止，進(jìn)行對(duì)繼電器線圈75b的通電及不通電。
[0180]通常，繼電器電路75使電源線801閉合，即成為導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，在過電壓時(shí)，繼電器電路75接收來自控制部40的信號(hào)輸出從而切斷電源線801。
[0181](B-2-2)電解電容器77
[0182]電解電容器77是與逆變器25并聯(lián)連接的電解電容器。此處，在繼電器電路75從控制部40接收到信號(hào)輸出后至切斷電源線801為止的1msec左右的期間，電解電容器77被施加過電壓的狀態(tài)持續(xù)。即，假定這樣的可能性:在電壓檢測(cè)部23檢測(cè)出過電壓后至繼電器電路75切斷電源線801為止的期間，過電壓值超過電解電容器77的耐壓。
[0183]圖6是施加至電解電容器77的兩端的電壓與流過電解電容器77的電流之間的關(guān)系的電壓/電流特性的曲線圖。
[0184]圖6中，電解電容器77的情況下，當(dāng)施加高于氧化覆膜的耐壓的電壓時(shí)，實(shí)施形成氧化覆膜的化成處理(將此時(shí)的電壓稱作化成電壓(化成電圧))，流過電解電容器77內(nèi)的電流增加。
[0185]其中，電解電容器77在1msec左右不會(huì)被破壞，其兩端電壓被鉗位在化成電壓。
[0186](B-3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0187]圖7A是示出針對(duì)直流電壓Vdc的變化的控制的曲線圖。圖5和圖7A中，當(dāng)直流電壓Vdc上升、電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過過電壓閾值時(shí)，控制部40經(jīng)由繼電器電路75將電源線801切斷。
[0188]雖然在至繼電器電路75的繼電器接點(diǎn)75a切斷電源線801為止的1msec左右的期間直流電壓Vdc會(huì)超過電容器耐壓，但直流電壓Vdc被鉗位在化成電壓(一般為電容器耐壓的1.3?1.5倍左右)。此處，如果將半導(dǎo)體開關(guān)元件(晶體管、二極管)的元件耐壓預(yù)先設(shè)定為高于電容器的化成電壓的值，則在該電壓鉗位期間內(nèi)，繼電器接點(diǎn)75a會(huì)將電源線801切斷，因此，直流電壓Vdc不會(huì)達(dá)到半導(dǎo)體元件耐壓。
[0189]因此，在電解電容器77的兩端電壓被鉗位在化成電壓的期間，能夠?qū)?duì)逆變器25施加的過電壓抑制在電解電容器77的化成電壓，在該期間內(nèi)，繼電器電路75將電源線801切斷，由此，能夠防止電解電容器77遭受破壞，并且能夠減小對(duì)逆變器25的晶體管(IGBT)那樣的不具有雪崩區(qū)域的半導(dǎo)體元件的應(yīng)力。
[0190]此外，雪崩區(qū)域是指，半導(dǎo)體的超過某一耐壓而使得載流子急劇流動(dòng)的現(xiàn)象的區(qū)域。
[0191]接下來，圖7B是在表示圖7A的針對(duì)直流電壓Vdc的變化的控制的曲線圖中載入具有雪崩區(qū)域的半導(dǎo)體元件兩端的電壓Vds的變化的曲線圖。圖7B中，例如，在將逆變器25的晶體管替代為IGBT并采用MOSFET的情況下，MOSFET兩端的電壓Vds由于基于布線電感的產(chǎn)生沖擊或升壓動(dòng)作等而一般會(huì)變得高于直流電壓Vdc。并且，電壓Vds隨著伴隨著電源電壓的上升的直流電壓Vdc的上升而上升。
[0192]該情況下，即使假設(shè)在MOSFET的半導(dǎo)體元件耐壓低于電解電容器的化成電壓的情況下，在電解電容器77的兩端電壓被鉗位在化成電壓之前電壓Vds就超過了半導(dǎo)體元件耐壓時(shí)，由于電壓Vds會(huì)被鉗位在雪崩電壓，因此，在該期間，電解電容器77的兩端電壓也會(huì)被鉗位在化成電壓，然后，繼電器接點(diǎn)75a將電源線801切斷。
[0193]如上所述，在至電源線801被切斷為止的1msec左右的期間，利用雪崩動(dòng)作來承受過電壓，因此，無需使MOSFET為高耐壓部件。
[0194]此外，通過使電解電容器77的兩端電壓被鉗位在化成電壓，能夠抑制MOSFET的雪崩能量。
[0195](C)
[0196]在第3實(shí)施方式中，雖然僅使用了機(jī)械制動(dòng)器，但也可以一并使用第I實(shí)施方式、第2實(shí)施方式那樣的制動(dòng)器(電制動(dòng)器)。
[0197](D)
[0198](D-1)采用電荷栗電路46時(shí)的課題
[0199]在上述第1、第2和第3實(shí)施方式中，以上下臂的開關(guān)元件的過電壓保護(hù)為重點(diǎn)進(jìn)行了說明。但是，在實(shí)際使用中，過電壓不限于開關(guān)元件，還涉及柵極驅(qū)動(dòng)電路26的輸出電路。
[0200]特別是，采用電荷栗方式作為制作上臂側(cè)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)用電源(與進(jìn)行變動(dòng)的上下臂連接點(diǎn)電位對(duì)應(yīng)地來提高柵極電位)的方式的情況下，構(gòu)成電荷栗電路的開關(guān)等的耐壓一般被設(shè)計(jì)成一個(gè)開關(guān)元件的耐壓程度(即，通常時(shí)的直流電壓Vdc的程度)，因此，最終的耐壓實(shí)力被限制在構(gòu)成電荷栗電路(參照?qǐng)D10)的開關(guān)等的耐壓實(shí)力。
[0201]圖10中，在電荷栗電路46中，使第I開關(guān)元件465導(dǎo)通、第2開關(guān)元件466截止，由此對(duì)第I電容器461進(jìn)行充電。然后，使第I開關(guān)元件465截止、第2開關(guān)元件466導(dǎo)通，由此將第I電容器461中積存的電荷轉(zhuǎn)移至第2電容器462。通過重復(fù)該動(dòng)作，能夠制作上臂驅(qū)動(dòng)用電源(充電后的第2電容器462)。對(duì)第I電容器461和第2電容器462進(jìn)行的充電由振蕩電路464來進(jìn)行。
[0202]雖然第2電容器462被充電至Vb，但由于第2電容器462的低電位側(cè)與Vdc連接，因此，第2電容器462的高電位側(cè)為Vb+Vdc。
[0203]因此，在電荷栗電路46中，第I開關(guān)元件465和第2開關(guān)元件466都需要Vb+Vdc以上的耐壓，一般被設(shè)計(jì)為與開關(guān)元件的一個(gè)元件對(duì)應(yīng)的程度的耐壓(即，通常時(shí)的直流電壓Vdc的程度)。因此，存在過電壓時(shí)的耐壓被限制在第I開關(guān)元件465和第2開關(guān)元件466的耐壓這樣的問題。
[0204](D-2)采用自舉電路31
[0205]因此，優(yōu)選的是，采用自舉方式作為制作上臂側(cè)開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)用電源(與進(jìn)行變動(dòng)的上下臂連接點(diǎn)電位對(duì)應(yīng)地提高柵極電位)的方式。
[0206]圖8是具有自舉電路31的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的主要部分的電路圖。圖8中，設(shè)有自舉電路31以提高上臂側(cè)開關(guān)元件的柵極電位。此處，對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電路26和自舉電路31進(jìn)行說明。
[0207](D-2-1)柵極驅(qū)動(dòng)電路26的結(jié)構(gòu)
[0208]柵極驅(qū)動(dòng)電路26在內(nèi)部具有用于驅(qū)動(dòng)上臂側(cè)的晶體管Q3a、Q4a、Q5a的上臂側(cè)驅(qū)動(dòng)電路26a和用于驅(qū)動(dòng)下臂側(cè)的晶體管Q3b、Q4b、Q5b的下臂側(cè)驅(qū)動(dòng)電路26b，在外部具有Vcc、Vdd、Hin、Lin、Vss、Vbo、Ho、Vs、Lo 和COM這 1 個(gè)端子。
[0209]在柵極驅(qū)動(dòng)電路26中，用于驅(qū)動(dòng)晶體管的驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極與端子Vcc連接，邏輯用電源Vc的正極與端子Vdd連接。來自控制部40的信號(hào)線與端子Hin、端子Lin連接，驅(qū)動(dòng)用電源Vb和邏輯用電源Vc的負(fù)極與端子Vss連接，并且與電機(jī)用電源(直流電壓Vdc)的負(fù)極連接。
[0210]此外，從自舉電路31的電容器311的高電位側(cè)一極分支的線路與端子Vbo連接，晶體管Q3a、Q4a、Q5a各自的發(fā)射極與端子Vs連接，晶體管Q3b、Q4b、Q5b各自的發(fā)射極與端子COM連接。此外，晶體管Q3a、Q4a、Q5a的柵極與端子Ho連接，晶體管Q3b、Q4b、Q5b的柵極與端子Lo連接。
[0211]晶體管Q3a、Q4a、Q5a、Q3b、Q4b、Q5b的導(dǎo)通/截止通過柵極驅(qū)動(dòng)電路26經(jīng)由端子Ho、端子Lo控制柵極電位來進(jìn)行。由控制部40根據(jù)輸入至端子Hin、端子Lin的占空比控制信號(hào)來控制柵極驅(qū)動(dòng)電路26的動(dòng)作。
[0212](D-2-2)自舉電路31的結(jié)構(gòu)
[0213]柵極驅(qū)動(dòng)電路26中，在與端子Vcc連接的驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極與晶體管Q3a、Q4a、Q5a各自的發(fā)射極之間設(shè)有自舉電路31，以適當(dāng)?shù)叵蛏媳蹅?cè)的晶體管Q3a、Q4a、Q5a輸入柵極電位。
[0214]圖8中，僅記述了與上下臂的晶體管Q3a、Q3b對(duì)應(yīng)的柵極驅(qū)動(dòng)電路26以及與柵極驅(qū)動(dòng)電路26對(duì)應(yīng)的自舉電路31，但實(shí)際上，分別與3組上下臂的各個(gè)臂對(duì)應(yīng)地設(shè)有柵極驅(qū)動(dòng)電路和自舉電路。
[0215]自舉電路31由電容器311、電阻312和二極管313構(gòu)成。電容器311的一端與上臂側(cè)的晶體管Q3a的發(fā)射極和下臂側(cè)的晶體管Q3b的集電極的連接點(diǎn)NU連接。電容器311的另一端經(jīng)由電阻312、二極管313而與驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極連接。
[0216]電阻312是為了限制電容器311的充電電流而設(shè)置的，二極管313的正向從驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極側(cè)朝向電容器311側(cè)，以便通過電阻312使電容器311不放電，并且使得在Vs電位進(jìn)行變動(dòng)時(shí)電流也不會(huì)流過Vb。
[0217]柵極驅(qū)動(dòng)電路26內(nèi)部的上臂側(cè)驅(qū)動(dòng)電路26a從電容器311取高電位，以便控制晶體管Q3a的導(dǎo)通截止。此外，柵極驅(qū)動(dòng)電路26內(nèi)部的下臂側(cè)驅(qū)動(dòng)電路26b雖然控制晶體管Q3b的導(dǎo)通截止，但由于晶體管Q3b的發(fā)射極側(cè)接地，因此，僅通過與端子Vcc連接的驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極的電位就能夠進(jìn)行控制。
[0218]通過利用下臂側(cè)驅(qū)動(dòng)電路26b使下臂側(cè)的晶體管Q3b導(dǎo)通，從而使得電流在驅(qū)動(dòng)用電源Vb(正極)-二極管313-電阻312-電容器311-下臂側(cè)晶體管Q3b-驅(qū)動(dòng)用電源Vb(負(fù)極)的路徑中流動(dòng)。此時(shí)，由于電容器311被充電，因此，可用作為上臂側(cè)驅(qū)動(dòng)用電源。雖然利用上下臂的晶體管的開關(guān)來使Vs電位在Vdc?O之間變化，但由于二極管313而使得電流不會(huì)流向Vb側(cè)。此處，二極管313的耐壓通常被設(shè)計(jì)成可承受DC部的通常的額定電壓(S卩，一個(gè)元件耐壓)的值。
[0219](D-3)采用自舉電路31時(shí)的效果
[0220]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件免受破壞。換而言之，作為DC部的電壓，要可承受達(dá)到一個(gè)元件耐壓的一倍的電壓，以使串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件的各個(gè)開關(guān)元件能夠承受元件耐壓。
[0221]此時(shí)，上下臂的中點(diǎn)電位最大為一個(gè)元件耐壓的程度(如果在這之上則元件會(huì)破壞，因此無需考慮)，因此，對(duì)于自舉電路31，在其電路結(jié)構(gòu)上，可承受DC部的通常的額定電壓(即，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0222](E)
[0223]在上述(D)中，作為提高上臂側(cè)開關(guān)元件的柵極電位的方式，推薦自舉電路31(參照?qǐng)D8)來代替電荷栗方式，但并不限定于此。
[0224]圖9是具有絕緣電源36的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的主要部分的電路圖。圖9中，每個(gè)上臂的柵極設(shè)有一個(gè)絕緣電源36。圖9中，僅記述了與上下臂的晶體管Q3a、Q3b對(duì)應(yīng)的柵極驅(qū)動(dòng)電路26以及與柵極驅(qū)動(dòng)電路26對(duì)應(yīng)的絕緣電源36，但實(shí)際上，與3組上下臂的各個(gè)臂分別對(duì)應(yīng)地設(shè)有柵極驅(qū)動(dòng)電路和絕緣電源。
[0225]與上述的在自舉電路中進(jìn)行了說明的相同，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，而使得上下臂的中點(diǎn)電位最大達(dá)到一個(gè)元件耐壓的程度(在這之上則會(huì)破壞元件)，因此，對(duì)于絕緣電源36，可承受DC部的通常的額定電壓(g卩，一個(gè)元件耐壓)的設(shè)計(jì)就足夠。
[0226](第4實(shí)施方式)
[0227](I)概要
[0228]圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的電路結(jié)構(gòu)的框圖。圖11中，系統(tǒng)100整體由電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10和電機(jī)51構(gòu)成。
[0229]圖11中，第4實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，在形成為從圖1中所示的第I實(shí)施方式將制動(dòng)電路61卸下的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還新設(shè)置了平衡電路33a、33b、34a、34b、35a、35b，此夕卜，采用電解電容器作為平滑電容器22。
[0230]在本實(shí)施方式中，將由電壓檢測(cè)部23、電流檢測(cè)部24和平衡電路33a、33b、34a、34b、35a、35b構(gòu)成的部分稱作過電壓保護(hù)電路50。
[0231]對(duì)進(jìn)行說明，除此之外的要素由于與第I實(shí)施方式(除制動(dòng)電路61外的結(jié)構(gòu))相同，因此，標(biāo)記相同的名稱和標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
[0232](2)平衡電路 33a、33b、34a、34b、35a、35b
[0233]平衡電路33a?35b由電阻元件構(gòu)成。一對(duì)平衡電路33a、33b與構(gòu)成上下臂的一對(duì)開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q3b和二極管D3a、D3b)對(duì)應(yīng)。同樣地，一對(duì)平衡電路34a、34b與一對(duì)開關(guān)元件(晶體管Q4a、Q4b和二極管D4a、D4b)對(duì)應(yīng)，一對(duì)平衡電路35a、35b與一對(duì)開關(guān)元件(晶體管Q5a、Q5b和二極管D5a、D5b)對(duì)應(yīng)。
[0234]平衡電路33a和33b、34a和34b、35a和35b分別相互串聯(lián)連接，由此而形成的連接點(diǎn)MU、MV、MW與通過晶體管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b分別相互串聯(lián)連接而形成的連接點(diǎn)
NU、NV、NW 連接。
[0235]為了便于說明，將連接連接點(diǎn)MU和連接點(diǎn)NU的布線設(shè)為線路47u，將連接連接點(diǎn)MV和連接點(diǎn)NV的布線設(shè)為線路47v，將連接連接點(diǎn)Mff和連接點(diǎn)NW的布線設(shè)為線路47w。
[0236](3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0237]以下，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖11中，控制部40向柵極驅(qū)動(dòng)電路26進(jìn)行波形輸出，并且，控制該波形輸出的狀態(tài)，從而以規(guī)定轉(zhuǎn)速來驅(qū)動(dòng)電機(jī)51。
[0238]圖12A是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖，圖12B是示出電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10停止時(shí)對(duì)上下臂施加電壓的方式的圖。
[0239]如圖12A所示，運(yùn)轉(zhuǎn)中，在與驅(qū)動(dòng)線圈Lu對(duì)應(yīng)的上臂的晶體管Q3a、與驅(qū)動(dòng)線圈Lv對(duì)應(yīng)的下臂的晶體管Q4b、以及與驅(qū)動(dòng)線圈Lw對(duì)應(yīng)的下臂的晶體管Q5b進(jìn)行導(dǎo)通動(dòng)作的期間，直流電壓Vdc施加至各個(gè)上下臂的截止的晶體管。
[0240]此時(shí)，在直流電壓Vdc成為過大電壓的情況下，該過大電壓會(huì)施加至截止的開關(guān)元件的晶體管Q3b、Q4a、Q5a和二極管D3b、D4a、D5a。如果將一個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b)的元件耐壓設(shè)定為Vr，則當(dāng)直流電壓Vdc >元件耐壓Vr時(shí)，開關(guān)元件的晶體管Q3a?Q5b或二極管D3a?D5b被破壞的可能性大。
[0241]因此，當(dāng)控制部4O判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，使上下臂雙方的晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b截止。
[0242]由此，如圖2B所示，過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b、二極管D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b)各自的兩端分壓。例如，分壓值Vl施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)的兩端，分壓值V2施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)的兩端。在理想情況下，如果各開關(guān)元件的阻抗相等，則Vl= V2，因此，施加至I個(gè)開關(guān)元件的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，從而能夠保護(hù)各個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)免受破壞。
[0243]但是，實(shí)際上，與上下臂雙方的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b、二極管03&、03以04&、0413、05&、0513)的內(nèi)部電阻(漏電流)以及元件的容量成分相對(duì)應(yīng)地被分壓，因此不會(huì)成為均等的分壓。
[0244]因此，如圖1那樣，以使平衡電路33a、33b與開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q3b、二極管D3a、D3b)對(duì)應(yīng)、平衡電路34a、34b與開關(guān)元件(晶體管Q4a、Q4b、二極管D4a、D4b)對(duì)應(yīng)、平衡電路35a、35b與開關(guān)元件(晶體管Q5a、Q5b、二極管D5a、D5b)對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行連接。
[0245]由此，能夠使施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)兩端的分壓值Vl與施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)兩端的分壓值V2均等。
[0246](4)第I實(shí)施方式的特征
[0247](4-1)
[0248]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，控制部40通過使上下臂雙方的晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)免受破壞。
[0249](4-2)
[0250]以使平衡電路33a、33b與晶體管Q3a、Q3b和二極管D3a、D3b對(duì)應(yīng)、平衡電路34a、34b與晶體管Q4a、Q4b和二極管D4a、D4b對(duì)應(yīng)、平衡電路35a、35b與晶體管Q5a、Q5b和二極管D5a、D5b對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行連接，因此，能夠使施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)兩端的分壓值Vl與施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)兩端的分壓值V2均等，能夠防止因不均等的分壓所引起的開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b)破壞。
[0251](第5實(shí)施方式)
[0252](I)概要
[0253 ]圖13是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的電路結(jié)構(gòu)的框圖。圖13中，系統(tǒng)100整體由電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10和電機(jī)51構(gòu)成。
[0254]圖13中，第2實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，除了圖11中所示的第4實(shí)施方式外，還設(shè)有繼電器電路43、44、45。因此，此處，對(duì)繼電器電路43、44、45進(jìn)行說明，除此之外的要素由于與第I實(shí)施方式相同，因此，標(biāo)記相同的名稱和標(biāo)號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。
[0255](2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)
[0256](2-1)繼電器電路 43、44、45
[0257]繼電器電路43、44、45用于使線路47u、47v、47w斷開及閉合。此處，使線路47u、47v、47w斷開及閉合是指，將連接點(diǎn)MU與連接點(diǎn)NU之間、連接點(diǎn)MV與連接點(diǎn)NV之間、連接點(diǎn)麗與連接點(diǎn)NW之間進(jìn)行連接、或者將連接點(diǎn)MU與連接點(diǎn)NU之間、連接點(diǎn)MV與連接點(diǎn)NV之間、連接點(diǎn)麗與連接點(diǎn)NW之間的連接切斷。
[0258]繼電器電路43、44、45包括繼電器接點(diǎn)43a、44a、45a、繼電器線圈43b、44b、45b以及晶體管 43c、44c、45c。
[0259]繼電器接點(diǎn)43a、44a、45a使線路47u、47v、47w斷開及閉合。繼電器線圈43b、44b、45b使繼電器接點(diǎn)43a、44a、45a進(jìn)行動(dòng)作。
[0260]晶體管43c、44c、45c對(duì)繼電器線圈43b、44b、45b進(jìn)行通電及不通電。
[0261]繼電器線圈43b、44b、45b的一端與驅(qū)動(dòng)用電源Vb的正極連接，另一端與晶體管43c、44c、45c的集電極側(cè)連接。
[0262]控制部40切換晶體管43c、44c、45c的基極電流的有無，使集電極和發(fā)射極之間導(dǎo)通及截止，進(jìn)行對(duì)繼電器線圈43b、44b、45b的通電及不通電。
[0263]通常時(shí)，繼電器電路43、44、45將線路47u、47v、47w維持在非導(dǎo)通狀態(tài)。并且，當(dāng)從控制部40對(duì)各繼電器電路43、44、45的晶體管43c、44c、45c各自的基極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，各個(gè)繼電器線圈43b、44b、45b被激勵(lì)，而使得繼電器接點(diǎn)43a、44a、45a向使線路47u、47v、47w導(dǎo)通的方向進(jìn)行動(dòng)作。
[0264](3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作
[0265]以下，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。此外，至當(dāng)控制部40判斷為電壓檢測(cè)部23的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止處為止與第I實(shí)施方式相同，因此省略說明。
[0266]控制部40當(dāng)使上下臂雙方的晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b截止時(shí)，經(jīng)由繼電器電路43、44、45，以使平衡電路33a、33b與晶體管Q3a、Q3b和二極管D3a、D3b對(duì)應(yīng)、平衡電路34a、34b與晶體管Q4a、Q4b和二極管D4a、D4b對(duì)應(yīng)、平衡電路35a、35b與晶體管Q5a、Q5b和二極管D5a、D5b對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行連接。
[0267]由此，能夠使施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)兩端的分壓值Vl與施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)兩端的分壓值V2均等。
[0268](4)第5實(shí)施方式的特征
[0269](4-1)
[0270]在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10中，當(dāng)產(chǎn)生過大電壓時(shí)，通過使上下臂雙方的晶體管Q3a?Q5b截止，使得過大電壓被串聯(lián)連接的2個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b，二極管D3a?D5b)各自的兩端分壓，施加至I個(gè)開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b、二極管D3a?D5b)的過大電壓被降低至任意一方進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的一半，因此能夠保護(hù)開關(guān)元件的晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b免受破壞。
[0271](4-2)
[0272]控制部40當(dāng)使上下臂雙方的晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b截止時(shí)，經(jīng)由繼電器電路43、44、45，以使平衡電路33a、33b與晶體管Q3a、Q3b和二極管D3a、D3b對(duì)應(yīng)、平衡電路34a、34b與晶體管Q4a、Q4b和二極管D4a、D4b對(duì)應(yīng)、平衡電路35a、35b與晶體管Q5a、Q5b和二極管D5a、D5b對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行連接，因此，能夠使施加至上臂的開關(guān)元件(晶體管Q3a、Q4a、Q5a、二極管D3a、D4a、D5a)兩端的分壓值Vl與施加至下臂的開關(guān)元件(晶體管Q3b、Q4b、Q5b、二極管D3b、D4b、D5b)兩端的分壓值V2均等，能夠防止因不均等的分壓所引起的開關(guān)元件(晶體管Q3a?Q5b和二極管D3a?D5b)破壞。
[0273](4-3)
[0274]通過在連接點(diǎn)NU、NV、NW和與所述連接點(diǎn)NU、NV、NW對(duì)應(yīng)的一對(duì)平衡電路的中間點(diǎn)之間配置開關(guān)并僅在逆變器截止時(shí)連接平衡電路，能夠抑制平衡電路的電力消耗。
[0275]S卩，在不具有開關(guān)且平衡電路總是被連接的情況下，當(dāng)逆變器的開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，由于對(duì)一個(gè)臂側(cè)的平衡電路施加直流電壓Vdc，因此，如果例如將平衡電路的電阻值設(shè)定為R的話，則平衡電路的電力消耗為(Vdc)2/R，但是，在未連接平衡電路的狀態(tài)下，平衡電路的電力消耗為(Vdc) 2/2R，因此能夠?qū)㈦娏ο囊种圃贗 /2。
[0276]<其他實(shí)施方式>
[0277](A)
[0278]開關(guān)也可以不是繼電器，而使用MOSFET等半導(dǎo)體開關(guān)。該情況下，能夠更高速地連接平衡電路，因此，能夠很快擺脫分壓不均勻的狀態(tài)。
[0279](B)
[0280]為了比第2實(shí)施方式進(jìn)一步減少電力消耗，還可以設(shè)置用于連接/切斷平衡電路自身的第2開關(guān)。
[0281]圖14是示出其它實(shí)施方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置10停止后、連接了平衡電路33a、33b時(shí)對(duì)上下臂施加電壓一方的圖。圖14中，第2開關(guān)47—般預(yù)先將接點(diǎn)47a設(shè)為斷開(打開)，并使繼電器電路43的繼電器接點(diǎn)43a接通，同時(shí)，第2開關(guān)47使接點(diǎn)47a接通(關(guān)閉)，由此能夠使通常狀態(tài)下的平衡電路的電力消耗為零。
[0282]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0283]本申請(qǐng)發(fā)明能夠保護(hù)上下臂各自的晶體管不遭受過電壓，因此，并不僅限于電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)使用了逆變器的其他驅(qū)動(dòng)裝置也是有用的。
[0284]標(biāo)號(hào)說明
[0285]10:電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；
[0286]20:電源供給部；
[0287]23:電壓檢測(cè)部；
[0288]31:自舉電路；
[0289]33a:平衡電路；
[0290]33b:平衡電路；
[0291]34a:平衡電路；
[0292]34b:平衡電路；
[0293]35a:平衡電路；
[0294]35b:平衡電路；
[0295]36:絕緣電源；
[0296]40:控制部；
[0297]43:繼電器電路(開關(guān))；
[0298]44:繼電器電路(開關(guān))；
[0299]45:繼電器電路(開關(guān))；
[0300]50:過電壓保護(hù)電路；
[0301]51:電機(jī)；
[0302]61:制動(dòng)電路；
[0303]71:電阻負(fù)載；
[0304]73:繼電器電路(電阻負(fù)載連接單元)；
[0305]81:制動(dòng)器(機(jī)械制動(dòng)器)；
[0306]Q3a:晶體管(開關(guān)元件)；
[0307]Q3b:晶體管(開關(guān)元件)；
[0308]Q4a:晶體管(開關(guān)元件)；
[0309]Q4b:晶體管(開關(guān)元件)；
[0310]Q5a:晶體管(開關(guān)元件)；
[0311]Q5b:晶體管(開關(guān)元件)；
[0312]D3a: 二極管(開關(guān)元件)；
[0313]D3b: 二極管(開關(guān)元件)；
[0314]Ma: 二極管(開關(guān)元件)；
[0315]D4b: 二極管(開關(guān)元件)；
[0316]D5a: 二極管(開關(guān)元件)；
[0317]D5b: 二極管(開關(guān)元件)；
[0318]NU:連接點(diǎn)；
[0319]NV:連接點(diǎn)；
[0320]NW:連接點(diǎn)；
[0321]Vdc:直流電壓。
[0322]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0323]專利文獻(xiàn)
[0324]專利文獻(xiàn)I:日本特開2007-166815號(hào)公報(bào)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其由與電機(jī)的多個(gè)相分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)上下臂分別與2個(gè)開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b、D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b)串聯(lián)連接而構(gòu)成，從由此形成的連接點(diǎn)(NU、NV、NW)分別向?qū)?yīng)的所述相輸出電壓，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)具有: 電源供給部(20)，其向所述上下臂提供直流電壓(Vdc); 電壓檢測(cè)部(23)，其與所述上下臂并聯(lián)連接；以及 控制部(40)，其使所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)進(jìn)行導(dǎo)通截止動(dòng)作， 所述控制部(40)在所述電壓檢測(cè)部(23)的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，使所述上下臂雙方的所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)截止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有所述電機(jī)的制動(dòng)電路(61)， 所述控制部(40)在使所述上下臂雙方的所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)截止后，對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有: 電阻負(fù)載(71);和 電阻負(fù)載連接單元(73)，其將所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)與所述電阻負(fù)載(71)之間進(jìn)行連接、或?qū)⑺鲞B接點(diǎn)(NU、NV、NW)與所述電阻負(fù)載(71)之間的連接切斷， 所述控制部(40)在使所述上下臂雙方的所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)截止后，將所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)與所述電阻負(fù)載(71)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有機(jī)械制動(dòng)器(81)，其能夠相對(duì)于所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行拆裝， 所述控制部(40)在使所述上下臂雙方的所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)截止后，對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述控制部(40)在所述電壓檢測(cè)部(23)的檢測(cè)值超過了所述閾值時(shí)，在使所有的所述上下臂的2個(gè)所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)中的任意一個(gè)臂的所述開關(guān)元件全部導(dǎo)通后，使所有的所述開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)截止。6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 除了所述電壓檢測(cè)部(23)的檢測(cè)值超過所述閾值時(shí)以外，所述控制部(40)不對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行所述制動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有自舉電路(31)，該自舉電路(31)為了所述上下臂的上臂側(cè)開關(guān)元件(Q3a、Q4a、Q5a)的驅(qū)動(dòng)電源而生成高于所述開關(guān)元件(Q3a、Q4a、Q5a)的低電位側(cè)的電位。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有絕緣電源(36)，該絕緣電源(36)被用于所述上下臂的上臂側(cè)開關(guān)元件(Q3a、Q4a、Q5a)的驅(qū)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有平衡電路(33&、3315、34&、3413、35&、3513)，所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)配置在連接所述電源供給部(20)和所述上下臂的一對(duì)DC總線與所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)被配置成與多個(gè)所述上下臂的各開關(guān)元件(Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b)分別對(duì)應(yīng)。11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)還具有開關(guān)(43、44、45)，所述開關(guān)(43、44、45)將所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)和與所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)對(duì)應(yīng)的一對(duì)所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)的中間點(diǎn)之間進(jìn)行連接、或者將所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)和與所述連接點(diǎn)(NU、NV、NW)對(duì)應(yīng)的一對(duì)所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)的中間點(diǎn)之間的連接切斷， 所述控制部(40)在所述電壓檢測(cè)部(23)的檢測(cè)值超過了規(guī)定的閾值時(shí)，連接所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)。12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的任意一項(xiàng)所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(10)，其中， 所述平衡電路(33a、33b、34a、34b、35a、35b)由電阻元件構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK105850031SQ201480070191
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日
【發(fā)明人】佐藤俊彰, 矢吹俊生, 田口泰貴, 畑山敬之
【申請(qǐng)人】大金工業(yè)株式會(huì)社