CN112848900B - 车辆驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供能够稳定地实施三相短路的车辆驱动装置。车辆驱动装置(5)具备：微控制器(40)，输出对用于驱动三相电动机的逆变器(10)进行控制的PWM信号，在逆变器中多个开关元件S1～S6以三相桥式结构而被连接；PWM驱动电路(50)，根据PWM信号，驱动多个开关元件S1～S6；三相短路驱动电路(60)，在逆变器(10)有异常时进行下臂的开关元件S4～S6一起短路的三相短路。三相短路驱动电路(60)具有：通过三相短路的指令信号，切断PWM驱动电路(50)的栅极输出，并且将电压施加到下臂的开关元件S4～S6的栅极的电源切换开关(61)、以及使上臂的开关元件S1～S3的栅极源极之间短路的绝缘开关(63)。

Description

车辆驱动装置

技术领域

本公开涉及车辆驱动装置。

背景技术

由于耗油量限制以及CO₂限制，使EV(Electric Vehicle：电动车)，HEV(HybridElectric Vehicle：混合动力车)，PHV(Plug－in Hybrid Vehicle：插电式混合动力车)，FCV(Fuel Cell Vehicle：燃料电池车)等车辆的电动化不断发展。此外，为了提高车辆的电效率，作为驱动车辆的电动机，使用永磁电动机的车辆变多。

永磁电动机，因为不需要励磁电流所以效率高，不过因永磁的励磁磁通量发生的感应电压，与转速成比例地上升，成为一定转速以上时，感应电压会超过逆变器的输出电压。因此，使永磁电动机高速旋转时，为了抑制永磁的励磁磁通量而产生的感应电压，进行弱磁通量控制。

另一方面，在高速旋转时逆变器发生异常的情况下，例如高电压用的电池的端子产生接触不良，从而进行弱磁通量控制的供电断绝的情况下，由于永磁电动机的旋转而产生的大的感应电压，会有逆变器的开关元件被损坏的情况。

作为对策，将永磁电动机的三相作为短路状态，进行使从永磁电动机感应的电压几乎成为0(零)的三相短路控制。作为这种三相短路控制的一个例子，在专利文献1中记载了一种车辆驱动装置，具备：逆变器，对永磁电动机进行驱动；异常检测部，对在逆变器产生的过电压等的异常进行检测；以及三相短路电路，利用逻辑电路(逻辑IC)使逆变器成为三相短路控制的状态。在这种车辆驱动装置中，在异常检测部检测到异常的情况下，通过将逆变器从三相PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制的状态，切换到三相短路控制的状态，从而降低施加给逆变器的过电压。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2015－198503号公报

然而，在专利文献1记载的车辆驱动装置中，利用逻辑回路，将逆变器切换为三相短路控制的状态，换言之以逻辑回路直接驱动栅极。逻辑回路，通常难以输出用于维持栅极电位的电力。换言之，在专利文献1记载的车辆驱动装置中，有时不能稳定地实施三相短路。

发明内容

于是，本公开涉及能够稳定地实施三相短路的车辆驱动装置。

本公开的一个方式涉及的车辆驱动装置，具备：微控制器，输出对逆变器进行控制的脉冲宽度调制信号即PWM信号，所述逆变器用于驱动搭载在车辆的三相电动机，在所述逆变器中多个开关元件以三相桥式结构而被连接；PWM驱动电路，根据从所述微控制器输出的所述PWM信号，驱动所述多个开关元件；以及三相短路驱动电路，在所述逆变器有异常时进行三相短路，所述三相短路是指所述多个开关元件中下臂的开关元件一起短路，所述三相短路驱动电路具有第1开关和第2开关，所述第1开关，通过所述三相短路的指令信号，切断所述PWM驱动电路的栅极输出，并且将电压施加到所述下臂的开关元件的所述栅极，所述第2开关，通过所述三相短路的所述指令信号，使所述多个开关元件中上臂的开关元件的栅极源极之间短路。

本公开的一个方案涉及的车辆驱动装置，能够在逆变器中稳定地实施三相短路。

附图说明

图1是举例示出具备实施方式1涉及的车辆驱动装置的电动车辆的概略图。

图2是示出实施方式1涉及的车辆驱动装置的逆变器具备的三相桥式电路的一例的电路图。

图3A是示出实施方式1涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图3B是示出实施方式1涉及的车辆驱动装置的降压DC电源的一个实施例的方框图。

图4是示出实施方式1涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。

图5是示出实施方式1的变形例涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图6是示出实施方式1的变形例涉及的异常检测电路的功能构成的方框图。

图7是示出实施方式1的变形例涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。

图8是示出实施方式2涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图9是实施方式2涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。

图10是示出实施方式3涉及的车辆驱动装置的逆变器具备的三相桥式电路的一例的电路图。

图11A是示出实施方式3涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图11B是示出实施方式3涉及的车辆驱动装置的降压DC电源的一个实施例的方框图。

图12是示出实施方式3涉及的车辆驱动装置的第1动作的一例的流程图。

图13是示出实施方式3涉及的车辆驱动装置的第2动作的一例的流程图。

图14是示出实施方式3的变形例涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图15是示出实施方式3的变形例涉及的异常检测电路的功能构成的方框图。

图16是示出实施方式3的变形例涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。

图17是示出实施方式4涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图18是示出实施方式4涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。

图19是示出实施方式5涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

图20是示出实施方式6涉及的逆变器中的一相的功能构成的方框图。

具体实施方式

本公开的一个方式涉及的车辆驱动装置，具备：微控制器，输出对逆变器进行控制的脉冲宽度调制信号即PWM信号，所述逆变器用于驱动搭载在车辆的三相电动机，在所述逆变器中多个开关元件以三相桥式结构而被连接；PWM驱动电路，根据从所述微控制器输出的所述PWM信号，驱动所述多个开关元件；以及三相短路驱动电路，在所述逆变器有异常时进行三相短路，所述三相短路是指所述多个开关元件中下臂的开关元件一起短路。而且，所述三相短路驱动电路具有第1开关和第2开关，所述第1开关，通过所述三相短路的指令信号，切断所述PWM驱动电路的栅极输出，并且将电压施加到所述下臂的开关元件的所述栅极，所述第2开关，通过所述三相短路的所述指令信号，使所述多个开关元件中上臂的开关元件的栅极源极之间短路。

从而，车辆驱动装置，在通过三相短路的指令信号，逆变器成为三相短路控制的状态时，由第1开关将电压施加到下臂的开关元件的栅极，所以能够使该开关元件导通。此外，车辆驱动装置，在通过三相短路的指令信号，逆变器成为三相短路控制的状态时，通过第2开关使上臂的开关元件的栅极源极之间短路，从而能够使该开关元件强制截止。从而，车辆驱动装置，能够稳定地实施三相短路。

此外，例如可以是，所述PWM驱动电路的电源是基于第1直流电池和第2直流电池的至少一方的电源，所述第1直流电池是用于驱动所述三相电动机的电池，所述第2直流电池是，用于向所述车辆的电气安装件提供电力的、电压比所述第1直流电池低的电池。

从而，车辆驱动装置可以不用设置专用的电源，以PWM驱动电路用的电源与下臂的开关元件的栅极经由第1开关来连接的简单的构成，能够将电压施加到下臂的开关元件的栅极。

此外，例如可以是，所述逆变器的异常包括所述微控制器的异常。

从而，车辆驱动装置，在微控制器产生异常，该微控制器不能正常地控制开关元件的导通截止的情况下，成为三相短路控制的状态。车辆驱动装置，例如由于微控制器的异常不能进行弱磁通量控制，难以抑制感应电压的上升的情况下，成为三相短路控制的状态。从而，车辆驱动装置，能够抑制由于微控制器发生异常而引起的感应电压的上升。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备异常检测电路，所述异常检测电路用于检测所述微控制器的异常，所述异常检测电路，在检测出所述微控制器的异常时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路驱动电路。

从而，车辆驱动装置，在微控制器产生异常时成为三相短路控制的状态，所以能够抑制由于微控制器发生异常而引起的感应电压的上升。

此外，例如可以是，所述逆变器的异常包括，所述第1直流电池的电压超过规定电压的过电压状态。

从而，车辆驱动装置，在逆变器产生过电压时成为三相短路控制的状态，所以能够减少施加到三相桥式电路的过电压。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备过电压检测电路，所述过电压检测电路用于检测所述过电压状态，所述过电压检测电路，与和所述逆变器连接的所述第1直流电池电连接，在检测出所述过电压状态时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路驱动电路。

从而，利用与第1直流电池电连接的过电压检测电路，能够检测逆变器的过电压。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备锁存电路，所述锁存电路保持所述三相短路的所述指令信号，所述锁存电路的输出，被输入到所述第1开关和所述第2开关。

从而，当逆变器的过电压的电压值在判断为过电压的阈值前后变动的情况下，能够抑制正常控制的状态与三相短路控制的状态在短期间内反复切换。换言之，车辆驱动装置，能够更稳定地实施三相短路。此外，通过利用锁存电路，能够同时进行第1开关以及第2开关的切换。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备半导体开关，所述半导体开关与所述第2开关以及所述上臂的开关元件连接，所述第2开关是光电耦合元件，通过所述三相短路的所述指令信号被输入到所述光电耦合元件，所述半导体开关成为导通，从而使所述上臂的开关元件的所述栅极源极之间短路。

从而，第2开关，能够在维持半导体开关与连接于第2开关的部件(例如，锁存电路)之间绝缘的状态下，将蓄积在栅极的电荷放电。此外，能够高速地进行第2开关的动作。

此外，例如可以是，所述第2开关具有继电器，通过所述三相短路的所述指令信号被输入，所述继电器成为导通，从而使所述上臂的开关元件的所述栅极源极之间短路。

从而，第2开关，能够在维持上臂的开关元件的栅极与连接于第2开关的部件(例如，锁存电路)之间绝缘的状态下，将蓄积在栅极的电荷放电。此外，能够以简易的构成实现第2开关。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备三相短路切换电路，所述三相短路切换电路，在所述逆变器有异常时，将用于进行三相短路的信号输出到所述PWM驱动电路，所述三相短路是指所述多个开关元件中下臂的开关元件一起短路，所述三相短路切换电路，被电连接在所述微控制器与所述PWM驱动电路之间，在正常动作时，将所述PWM信号作为驱动信号输出到所述PWM驱动电路，在所述三相短路的指令信号被输入时，将使所述下臂的开关元件导通、且使所述多个开关元件中上臂的开关元件截止的所述驱动信号输出到所述PWM驱动电路。

从而，车辆驱动装置，即使在第1开关出现故障，连接不能切换到三相短路驱动时的情况下，通过来自三相短路切换电路的驱动信号来执行三相短路驱动。从而，增加能够执行三相短路驱动的确实性。

此外，例如可以是，所述三相短路切换电路包括逻辑电路，所述逻辑电路将所述驱动信号输出到所述PWM驱动电路。

从而，车辆驱动装置，能够使多个开关元件的导通截止动作，比不使用逻辑电路的情况更高速地进行。

此外，例如可以是，所述逆变器的异常包括所述微控制器的异常。

从而，车辆驱动装置，在微控制器产生异常，该微控制器不能正常地控制开关元件的导通截止的情况下，成为三相短路控制的状态。车辆驱动装置，例如由于微控制器的异常不能进行弱磁通量控制，难以抑制感应电压的上升的情况下，成为三相短路控制的状态。从而，车辆驱动装置，能够抑制由于微控制器发生异常而引起的感应电压的上升。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备异常检测电路，所述异常检测电路用于检测所述微控制器的异常，所述异常检测电路，在检测出所述微控制器的异常时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路切换电路。

从而，车辆驱动装置，在微控制器产生异常时成为三相短路控制的状态，所以能够抑制由于微控制器发生异常而引起的感应电压的上升。

此外，例如可以是，所述逆变器的异常包括，用于驱动所述三相电动机的电源的电压超过规定电压的过电压状态。

从而，车辆驱动装置，在逆变器产生过电压时成为三相短路控制的状态，所以能够减少施加到三相桥式电路的过电压。

此外，例如可以是，所述车辆驱动装置还具备过电压检测电路，所述过电压检测电路用于检测所述过电压状态，所述过电压检测电路，与和所述逆变器连接的所述电源电连接，在检测出所述过电压状态时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路切换电路。

从而，利用与第1直流电池电连接的过电压检测电路，能够检测逆变器的过电压。

此外，例如可以是，所述三相短路切换电路还具有锁存电路，所述锁存电路保持所述三相短路的所述指令信号。

从而，当逆变器的过电压的电压值在判断为过电压的阈值前后变动的情况下，能够抑制正常控制的状态与三相短路控制的状态在短期间内反复切换。换言之，车辆驱动装置，能够更稳定地实施三相短路。

此外，例如可以是，所述驱动信号包括上臂驱动信号和下臂驱动信号，所述上臂驱动信号驱动所述多个开关元件中上臂的开关元件，所述下臂驱动信号驱动所述下臂的开关元件，所述三相短路切换电路还具有监视电路，所述上臂驱动信号和所述下臂驱动信号被输入到所述监视电路，所述监视电路，在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，使切断电路进行如下动作，该切断电路对所述PWM驱动电路向所述多个开关元件的输出进行切断。

从而，在三相短路切换电路具有的部件或者基板等出现故障，输出了使上下臂的开关元件同时导通的信号的情况下，从PWM驱动电路向多个开关元件的驱动信号被切断。换言之，多个开关元件的每一个成为截止。因而，车辆驱动装置，能够抑制上下臂的开关元件同时导通从而发生上下间短路。

此外，例如可以是，所述监视电路，向所述微控制器输出检测结果，所述微控制器，在获得所述检测结果时，禁止输出所述三相短路的所述指令信号，并且输出用于限制所述三相电动机的转速的信号。

从而，车辆驱动装置，在三相短路切换电路有异常的情况下，能够禁止进行三相短路驱动。此外，车辆驱动装置，将限制三相电动机的转速的信号，例如输出到上位ECU(Electronic Control Unit)，该上位ECU进行控制使车辆的速度低下，从而能够抑制三相电动机的转速上升使逆变器成为过电压状态。

此外，例如可以是，在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，所述切断电路，使从所述PWM驱动电路向所述多个开关元件的输出截止。

从而，在检测出上臂驱动信号与下臂驱动信号是同时成为导通的信号时，通过切断电路，使从PWM驱动电路向多个开关元件输出的信号，在该路径上被切断。换言之，从PWM驱动电路向多个开关元件的驱动信号，不被输入到该多个开关元件。从而，车辆驱动装置，在三相短路切换电路具有的部件或者基板等出现故障，输出了使上下臂的开关元件同时导通的信号的情况下，使上下臂的开关元件同时截止，从而能够抑制发生上下间短路。

此外，例如可以是，在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，所述切断电路，使向所述PWM驱动电路的供电截止。

从而，在检测出上臂驱动信号与下臂驱动信号是同时成为导通的信号时，通过切断电路，使向PWM驱动电路的供电截止。换言之，停止从PWM驱动电路向多个开关元件输出驱动信号。从而，车辆驱动装置，在三相短路切换电路具有的部件或者基板等出现故障，输出了使上下臂的开关元件同时导通的信号的情况下，使上下臂的开关元件同时截止，从而能够抑制发生上下间短路。

此外，例如可以是，所述切断电路，被电连接在所述第1开关与所述PWM驱动电路之间。

从而，在逻辑电路出现故障输出了同时成为导通的信号时，能够由切断电路使PWM驱动电路截止。

另外，这些概括性的或具体的形态可以由***、方法、或者集成电路来实现，也可以通过***、方法、或者集成电路的任意组合来实现。

以下，针对实施方式，参照附图进行具体说明。

另外，以下将要说明的实施方式均为一个概括性的或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等均为一个例子，其主旨并非是对本发明进行限定。并且，对于以下的实施方式的构成要素之中没有记载在独立技术方案的构成要素，作为任意的构成要素来说明。另外，各个图为模式图，并非严谨的图示。并且，在各个图中对于相同的构成部件赋予相同的编号。

此外，在本说明书中，关于同时等表示要素之间的关系性的用语以及数值，并非是严格意义上的表现，而是表示实质上同等的范围，例如包括几％左右的差异的表现。

(实施方式1)

以下，针对本实施方式涉及的车辆驱动装置，参考图1至图4进行说明。

[1－1.车辆驱动装置的构成]

首先，针对本实施方式涉及的车辆驱动装置5的构成，参照图1～图3B进行说明。图1是举例示出具备本实施方式涉及的车辆驱动装置5的电动车辆1的图。

如图1所示，电动车辆1具备驱动轮2、动力传递机构3、永磁电动机M1、逆变器10、电池P1。在这些构成中，车辆驱动装置5由永磁电动机M1、逆变器10以及电池P1构成。下面有时将永磁电动机M1记为电动机M1。电动车辆1是车辆的一例。

电动机M1是驱动电动车辆1的驱动轮2的三相交流式的电动机(三相电动机)，例如采用嵌入磁铁型同步电动机或表面磁铁型同步电动机等。

动力传递机构3例如由差动差速齿轮以及驱动轴构成，在电动机M1与驱动轮2之间传递动力。电动机M1的旋转力经由动力传递机构3，而被传递到驱动轮2。同样，驱动轮2的旋转力经由动力传递机构3，而被传递到电动机M1。另外，电动车辆1也可以不具备动力传递机构3，也可以是电动机M1与驱动轮2直接连结的结构。

电池P1例如是锂离子电池等直流电源。电池P1提供用于驱动电动机M1的电力，以及蓄积该电力。电池P1是第1直流电池的一例。电池P1的电压，例如是48V，但不受此限。电池P1也可以是比后述的低电压直流电池高的电压，也可以称为高电压直流电池。

逆变器10将从电池P1提供的直流电，例如转换为三相的交流电，并将该交流电提供到电动机M1。这样，车辆驱动装置5被构成为，利用电池P1的电力来驱动三相交流式的电动机M1。逆变器10，例如多个开关元件S1～S6以三相桥式结构来连接。

图2是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置5的逆变器10具备的三相桥式电路20的一例的电路图。另外，图2示出的电压Vp是电源电压，电压Vg是接地电压。

如图2所示，车辆驱动装置5具备电动机M1、逆变器10、以及电池P1。逆变器10具备三相桥式电路20和控制电路30。另外，在图2中还示出了对被施加到三相桥式电路20的电压进行平滑化的平滑电容器C1。

三相桥式电路20是通过开关动作来将从电池P1提供的直流电转换为三相的交流电，并将该交流电提供到电动机M1，对电动机M1进行驱动的电路。三相桥式电路20的开关动作控制用的输入侧与PWM驱动电路50以及三相短路驱动电路60连接，电力的输入侧与电池P1连接，输出侧与电动机M1连接。

另外，在电动机M1的再生时，从三相桥式电路20的输出侧被导入再生电流，流向电力的输入侧，这里将被连接在电池P1的一侧定义为输入侧，被连接在电动机M1的一侧定义为输出侧。

三相桥式电路20，由多个开关元件S1～S6以三相桥式结构连接来构成。三相桥式电路20具有：被设置在位于图2的纸面的上方的上臂群的开关元件S1、S2和S3；以及被设置在位于图2的纸面的下方的下臂群的开关元件S4、S5和S6。例如，开关元件S1～S6由场效应晶体管(FET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)等构成。并且，开关元件S1～S6也可以采用宽带隙半导体来构成。

各个开关元件S1、S2、S3被连接在从电动机M1的三个端子引出的3个输出线与电源线Lp之间，该电源线Lp与电池P1的正极连接。各开关元件S4、S5、S6分别被连接在上述3个输出线与接地线Lg之间，接地线Lg与电池P1的负极连接。并且，在各开关元件S1～S6并联连接续流二极管。续流二极管也可以是寄生于各开关元件S1～S6的寄生二极管。另外，下面有时将设置在上臂群的各开关元件S1、S2、S3记为上臂的开关元件S1、S2、S3，设置在下臂群的各开关元件S4、S5、S6记为下臂的开关元件S4、S5、S6。

各开关元件S1～S6与控制电路30连接，由从控制电路30输出的信号来进行驱动。具体而言，各开关元件S1～S6，根据从PWM驱动电路50输出的信号，将从电池P1提供的直流电通过开关动作，转换为三相的交流电，并将该交流电提供到电动机M1。电动机M1根据各开关元件S1～S6的驱动，以牵引、再生、或惰行等状态而被驱动。此外，各开关元件S1～S6，根据从三相短路驱动电路60输出的信号，成为上臂的开关元件S1，S2，S3一起断开、下臂的开关元件S4，S5，S6一起短路的三相短路的状态。

控制电路30是用于对各开关元件S1～S6的驱动进行控制的控制装置。控制电路30具有微型控制器40、PWM驱动电路50、三相短路驱动电路60。以下，微型控制器40也记为微控制器40。

微控制器40，对逆变器10进行控制，该逆变器10用于驱动搭载在电动车辆1的电动机M1，该逆变器10包括具有多个开关元件S1～S6的三相桥式电路20。微控制器40，与PWM驱动电路50以及三相短路驱动电路60电连接，生成并输出控制信号，该控制信号用于分别控制PWM驱动电路50以及三相短路驱动电路60。微控制器40，由进行各种运算等的微处理机、存储用于使微处理机动作的程序或信息等的存储器、以及周边电路来构成。

微控制器40获得由下述各种传感器检测出的信息，各种传感器包括检测流入电动机M1的电流的电流传感器CSu、CSv、CSw、以及检测电动机M1的磁极位置并检测旋转位置的旋转位置传感器RS等。另外，电流传感器CSu、CSv、CSw是，检测电动机M1的u相、v相、w相的电流值的传感器。此外，微控制器40获得电源线Lp中的电压Vp有关的信息。此外，微控制器40，获得从控制电路30的外部，例如从电动车辆1的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)输出的转矩指令或驱动再生指示信号等控制指令信息。微控制器40，例如经由电动机控制信号获得部(未图示)，获得所述各个信息。

而且，微控制器40根据获得的所述各个信息，通过运算将转矩指令值换算为电流，输出用于对电动机M1进行电流控制的控制信号。例如，微控制器40，以使车辆驱动装置5的驱动时的电动机M1的转矩成为转矩指令信息示出的目标转矩(例如与电动车辆1的加速踏板或刹车踏板的操作量对应的转矩)的方式，对驱动电动机M1所需要的驱动信号(例如后述的PWM信号)进行运算，将该驱动信号输出到PWM驱动电路50。微控制器40，在车辆驱动装置5正常驱动时，输出用于进行三相PWM控制的驱动信号。驱动信号是用于电动机M1的电流控制的控制信号。

另外，微控制器40是生成驱动信号的信号生成部的一例。信号生成部，不仅限于微控制器40，也可以是微处理器或CPU(中央运算处理装置)等。

PWM驱动电路50，根据从微控制器40输出的PWM信号(驱动信号的一例)，对多个开关元件S1～S6的驱动进行控制。PWM驱动电路50，将从电池P1提供的直流电转换为三相的交流电，为了将该交流电提供到电动机M1，对各开关元件S1～S6的开关动作进行控制。

三相短路驱动电路60，在逆变器10有异常时，为了抑制施加到逆变器10的过电压，进行三相短路，该三相短路是指在多个开关元件S1～S6中，将下臂的开关元件S4、S5、S6一起短路。具体而言，三相短路驱动电路60，在逆变器10有异常时使各开关元件S1、S2、S3(上臂的开关元件)截止，且使各开关元件S4、S5、S6(下臂的开关元件)导通。

从而，从电动机M1产生的感应电压几乎成为0(零)，所以能够抑制三相桥式电路20的过电压。另外，例如有可能由电池P1的正侧布线的脱离、断线或设置在电池P1的未图示的主继电器的断开等产生过电压。

另外，在本实施方式中，将逆变器10的异常说明为在逆变器10产生过电压，换言之电池P1的电压超过规定电压的过电压状态的例子，但是不限于此。

这里关于三相短路驱动电路60的构成等的详细内容，参考图3A以及图3B进行说明。图3A是示出本实施方式涉及的逆变器10中的一相的功能构成的方框图。图3B是示出降压DC电源70的一个实施例的方框图。在图3A示出逆变器10中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图3A所示，逆变器10，除了控制电路30之外还具有降压DC电源70和过电压检测电路80。此外，三相短路驱动电路60具有电源切换开关61、锁存电路62、绝缘开关63、放电电路64、电阻元件R1～R3。

降压DC电源70是PWM驱动电路50的驱动用的电源。降压DC电源70，例如将12V～15V左右的电压提供给PWM驱动电路50。在本实施方式中，降压DC电源70，进一步将进行三相短路驱动时用于使下臂的开关元件S4导通的电压，提供给该开关元件S4的栅极。降压DC电源70，在进行三相短路驱动时，通过电源切换开关61的切换，不经由PWM驱动电路50向开关元件S4的栅极提供电压。另外，降压DC电源70是PWM驱动电路50的电源的一例。

降压DC电源70是基于以下电池的至少一方的电源，即用于驱动电动机M1的电池P1、以及用于向电动车辆1的电气安装件提供电力的比电池P1电压低的低电压直流电池。在此如图3A所示，降压DC电源70是将电池P1的电压，由DC/DC转换器进行降压所生成的电源。另外，降压DC电源70，也可以是低电压直流电池即电池P2(参见图3B)本身。在这个情况下，低电压直流电池例如是12V的蓄电池。低电压直流电池是第2直流电池的一例。

另外，在降压DC电源70是基于电池P1、以及低电压直流电池的电池P2这双方的电源的情况下，可以是如图3B所示，将对电池P1的电压进行降压的DC/DC转换器71的输出与电池P2，通过二极管OR与电源切换开关61连接的构成。例如，从电压高的二极管侧的电池经由电源切换开关61来提供电力。

过电压检测电路80是对三相桥式电路20中的直流电压的规定的过电压进行检测的电路。过电压检测电路80，例如对电源线Lp中的规定的过电压进行检测。更具体而言，过电压检测电路80，在检测出电源线Lp中的规定的过电压的情况下，输出用于进行三相短路的三相短路信号。三相短路信号，可以说是示出检测出过电压的信号。过电压检测电路80，与电源线Lp以及接地线Lg分别电连接。

另外，规定的过电压是指，电源线Lp的电压作为不超过构成电路的部件的可承受电压而预先决定的电压。这里构成电路的部件，例如是三相桥式电路20的开关元件S1～S6、或平滑电容器C1等。过电压检测电路80，将三相短路信号输出到三相短路驱动电路60。另外，过电压检测电路80，可以向微控制器40输出三相短路信号。三相短路信号，例如是高电平的脉冲信号，但是不限于此。此外三相短路信号是三相短路的指令信号的一例。

过电压检测电路80的电路构成，只要能够检测过电压、且能够输出表示检测出该过电压的信号，就没有特别限定。过电压检测电路80，例如具有多个电阻元件和比较电路。比较电路具有：+输入端子、－输入端子、以及输出+输入端子的电压与－输入端子的电压的比较结果的输出端子。比较电路，例如在向+输入端子输入的检测电压高于向－输入端子输入的基准电压的情况下，从输出端子输出三相短路信号。检测电压是成为对是否为过电压进行判断的对象的电压，检测电压例如是基于电源线Lp中的电压Vp的电压。基准电压是成为用于检测过电压的基准的电压，例如基于恒电压源中的电压(例如，5V)的电压。此外，多个电阻元件用于对电压Vp以及恒电压源中的电压进行分压。

电源切换开关61是通过来自锁存电路62的信号，对PWM驱动电路50的栅极输出进行切断，并且对多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4的栅极施加电压的开关。在电源切换开关61中，一端与降压DC电源70连接，并且另一端的一方与PWM驱动电路50连接，另一端的他方与开关元件S4的栅极连接，能够有选择地切换降压DC电源70的供电目的地。电源切换开关61，在车辆驱动装置5进行正常驱动时，使降压DC电源70与PWM驱动电路50连接。此外，电源切换开关61，在车辆驱动装置5进行三相短路驱动时，使降压DC电源70与开关元件S4的栅极连接。另外，对栅极输出进行切断是指，例如PWM驱动电路50的输出侧成为高阻抗，对此在后面详细叙述。另外，电源切换开关61是第1开关的一例。

在锁存电路62中，输入侧与微控制器40以及过电压检测电路80连接，输出侧与电源切换开关61以及绝缘开关63连接，保持从过电压检测电路80输出的三相短路信号，输出到电源切换开关61以及绝缘开关63。换句话说，锁存电路62的输出，被输入到电源切换开关61以及绝缘开关63。此外，锁存电路62，在微控制器40具有输出三相短路信号的功能的情况下，可以保持从该微控制器40输出的三相短路信号，并输出到电源切换开关61以及绝缘开关63。

锁存电路62，通过将三相短路信号输出到电源切换开关61，从而切换电源切换开关61，以使降压DC电源70与开关元件S4的栅极导通。此外，锁存电路62，通过将三相短路信号输出到绝缘开关63，从而使绝缘开关63从截止切换为导通。锁存电路62，例如同时进行电源切换开关61的切换与绝缘开关63的切换。

另外，锁存电路62，在从过电压检测电路80获得三相短路信号时，直到从微控制器40获得解锁信号为止，将该三相短路信号输出到电源切换开关61以及绝缘开关63。

绝缘开关63，通过来自锁存电路62的三相短路信号，使开关元件S1以及S4中的上臂的开关元件S1的栅极源极之间短路，从而使上臂的开关元件S1的栅极强制截止。

在绝缘开关63中，输入侧与锁存电路62连接，输出侧与放电电路64连接，在从锁存电路62获得三相短路信号时成为导通。通过绝缘开关63导通，从而输出用于使放电电路64执行放电的信号。在放电电路64是半导体开关的情况下，绝缘开关63的输出侧与半导体开关的栅极连接，通过绝缘开关63导通，从而该半导体开关导通。

绝缘开关63具有如下构成，使锁存电路62与放电电路64绝缘，并且通过来自锁存电路62的输出能够控制放电电路64。绝缘开关63，例如由光电耦合元件或继电器来实现。从而，绝缘开关63，能够使锁存电路62与放电电路64绝缘(保护)。

在绝缘开关63是光电耦合元件的情况下，输入侧与锁存电路62连接，输出侧与放电电路64(在放电电路64为半导体开关的情况下是半导体开关的栅极)连接。在绝缘开关63是继电器的情况下，该继电器，例如具有开关以及通过电流流动而产生的磁力使开关成为导通或截止的线圈，线圈(一次绕组侧)与锁存电路62连接，开关(接点侧)与放电电路64(在放电电路64为半导体开关的情况下是半导体开关的栅极)连接。另外，绝缘开关63是第2开关的一例。

在放电电路64中，一端(例如漏极)与开关元件S1的栅极连接，另一端(例如源极)与开关元件S1的源极连接，在三相短路驱动时，通过绝缘开关63导通从而使开关元件S1的栅极的电荷放电。放电电路64，例如由晶体管等半导体开关来实现。通过从绝缘开关63向栅极提供信号从而栅极导通，使开关元件S1的栅极的电荷放电。

从而，放电电路64，能够使开关元件S1的栅极以及源极成为相同电位，所以能够使开关元件S1截止。放电电路64，为了在进行三相短路驱动时，使开关元件S1确实截止而被设置。

放电电路64，在绝缘开关63是光电耦合元件的情况下，通过来自锁存电路62的三相短路信号输入到光电耦合元件，与该输入对应的输出被输入到晶体管的栅极从而使放电电路64导通。而且通过使放电电路64导通，从而栅极源极之间短路。换句话说，绝缘开关63，通过来自锁存电路62的三相短路信号被输入到光电耦合元件，放电电路64导通，从而使上臂的开关元件S1的栅极源极之间短路。从而开关元件S1的栅极的电荷被放电。

此外，放电电路64，在绝缘开关63为继电器的情况下，来自锁存电路62的三相短路信号被输入到继电器的线圈从而在该线圈电流流动，从而由该电流产生的磁力，使开关导通。而且，通过开关导通，从而栅极源极之间短路。换句话说，绝缘开关63，通过来自锁存电路62的三相短路信号输入到继电器从而继电器导通，从而使上臂的开关元件S1的栅极源极之间短路。从而，开关元件S1的栅极的电荷被放电。

另外，在绝缘开关63为继电器的情况下，该绝缘开关63具有作为放电电路64的功能。换言之，绝缘开关63与放电电路64，可以由1个电路部件来实现。

这样，三相短路驱动电路60具有如下构成，通过从锁存电路62输出的三相短路信号，从而使上臂的开关元件S1截止，并且使下臂的开关元件S4导通。

此外，如图3A所示，电源切换开关61，经由电阻元件R1与开关元件S4的栅极连接。此外，PWM驱动电路50，经由电阻元件R2与开关元件S1的栅极连接，经由电阻元件R3与开关元件S4的栅极连接。换句话说，在电阻元件R1中，一方的端子与电源切换开关61的另一端的他方连接，另一方的端子与开关元件S4的栅极连接。在电阻元件R2中，一方的端子与PWM驱动电路50(例如，PWM驱动电路50的高侧端子)连接，另一方的端子与开关元件S1的栅极连接。在电阻元件R3中，一方的端子与PWM驱动电路50(例如，PWM驱动电路50的低侧端子)连接，另一方的端子与开关元件S4的栅极连接。

如上所述，三相短路驱动电路60是，在进行三相短路驱动时，使三相桥式电路20的上臂的开关元件S1、S2、S3，经由绝缘开关63断开，下臂的开关元件S4、S5、S6，经由电源切换开关61短路的电路。换言之，三相短路驱动电路60，不像背景技术中记载的专利文献1，通过来自逻辑电路(logical circuit)的输出信号使下臂群的开关元件S4、S5、S6短路。三相短路驱动电路60，没有以来自逻辑电路的输出，直接驱动开关元件S4、S5、S6的栅极。

从而，车辆驱动装置5，例如在三相桥式电路20检测出过电压的情况下，使三相短路驱动电路60工作从而稳定地进行三相短路驱动，能够抑制针对三相桥式电路20施加的过电压。这样，使控制电动机M1的三相分别稳定地短路，从而能够更加确实地抑制从电动机M1的绕组线圈之间感应的电压。

此外，例如在背景技术中记载的专利文献1的车辆驱动装置，上臂的开关元件的接地电平，由下臂的开关动作而变动，所以不稳定。因此，为了通过来自逻辑电路(logiccircuit)的输出信号，使上臂的开关元件进行动作，就需要有使上臂的开关元件的源极的电位接地的绝缘电源，从而电路构成变得复杂。另一方面，本实施方式涉及的车辆驱动装置5，如上所述，不需要绝缘电源，在三相短路驱动时，能够更确实地使上臂的开关元件S1、S2、S3截止。

[1－2.车辆驱动装置的动作]

接着，参考图4对车辆驱动装置5的动作进行说明。图4是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置5的动作的一例的流程图。在图4示出逆变器10进行正常驱动的状态下的动作。另外，在进行正常驱动的状态下，电源切换开关61，与PWM驱动电路50连接。换言之，降压DC电源70，向PWM驱动电路50提供电力。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图4所示，在逆变器10进行正常驱动的状态下，过电压检测电路80检测出电源线Lp中的规定的过电压(S11中的“是”)时，过电压检测电路80，向锁存电路62输出三相短路信号。锁存电路62，保持三相短路信号，将该三相短路信号向电源切换开关61以及绝缘开关63输出。从而，锁存电路62，将电源切换开关61从PWM驱动电路50切换为下臂的开关元件S4，并且使与上臂的开关元件S1的栅极连接的放电电路64动作(S12)。换句话说，锁存电路62，将降压DC电源70的电压提供给开关元件S4的栅极，并且使开关元件S1的栅极的电荷放电。从而，逆变器10，在三相短路驱动时，能够更确实地截止上臂的开关元件S1，并且能够更确实地导通下臂的开关元件S4。

通过放电电路64使开关元件S1的栅极的电荷放电，所以在三相短路驱动时，能够防止开关元件S1以及S4的双方导通以及电池P1的正负极之间短路。

另外，在电源切换开关61切换到三相短路状态时，驱动用的电力不被提供到PWM驱动电路50，所以根据PWM驱动电路50的特性，PWM驱动电路50的输出侧成为高阻抗。从而，逆变器10，能够抑制在电源切换开关61切换到开关元件S4时，来自降压DC电源70的电力经由电阻元件R3引入到PWM驱动电路50，开关元件S4的栅极没有导通的问题。PWM驱动电路50的输出侧成为高阻抗是，PWM驱动电路50的栅极输出被切断的一例。驱动用的电力没有提供到PWM驱动电路50时的输出侧(开关元件S1侧)的阻抗是，在三相短路驱动时，经由放电电路64使开关元件S1的栅极电荷放电，换言之是向PWM驱动电路50不能流栅极的电荷的程度的阻抗。驱动用的电力没有提供到PWM驱动电路50时的输出侧(开关元件S4侧)的阻抗是，在三相短路驱动时，来自降压DC电源70的电力提供到开关元件S4的栅极，换言之是向PWM驱动电路50经由电阻元件R3不能提供来自降压DC电源70的电力的程度的阻抗。

另外，在放电电路64导通时，虽然该放电电路64与锁存电路62的电位不同，但是在放电电路64与锁存电路62之间被连接了绝缘开关63，所以开关元件S1的栅极的电荷不会流到锁存电路62侧。

此外，在逆变器10正常驱动的状态下，过电压检测电路80没有检测出在电源线Lp中的规定的过电压(S11中的“否”)时，不进行三相短路驱动而结束处理。换言之，逆变器10，继续正常驱动的状态。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置5具备：在三相短路驱动时用于向下臂的开关元件S4、S5、S6的栅极施加电压的电源切换开关61；以及在三相短路驱动时用于使上臂的开关元件S1、S2、S3的栅极源极之间短路的绝缘开关63。

从而，车辆驱动装置5，在通过来自锁存电路62的三相短路信号(三相短路的指令信号的一例)，逆变器10成为三相短路控制的状态时，通过电源切换开关61电压被施加到下臂的开关元件S4、S5、S6的栅极，所以能够使该开关元件S4、S5、S6导通，并且通过绝缘开关63使上臂的开关元件S1、S2、S3的栅极源极之间短路，从而能够使该开关元件S1、S2、S3强制截止。进而，通过电源切换开关61的切换，驱动用的电力不提供到PWM驱动电路50，根据PWM驱动电路50的特性PWM驱动电路50的输出侧成为高阻抗，从而车辆驱动装置5能够稳定地实施三相短路。

(实施方式1的变形例)

以下，参考图5～图7来说明本变形例涉及的车辆驱动装置。图5是示出本变形例涉及的逆变器10a中的一相的功能构成的方框图。图5示出逆变器10a中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

本变形例涉及的逆变器10a，与实施方式1涉及的逆变器10的不同之处，主要是具有异常检测电路90。以下，关于本变形例涉及的逆变器10a的构成，以与实施方式1涉及的逆变器10的不同点为中心进行说明。此外，在本变形例中，与实施方式1涉及的逆变器10相同或类似的构成，赋予与逆变器10相同的符号，省略或简化说明。

如图5所示，本变形例涉及的逆变器10a，具备用于检测微控制器40的异常的异常检测电路90，因此即使在微控制器40产生不良的情况下，也能执行三相短路驱动。异常检测电路90，例如可以设置在控制电路30内。另外，在微控制器40产生不良的情况是指，例如微控制器40的程序软件出现错误的情况、或者程序软件的一部分失去控制的情况等。

异常检测电路90是用于检测微控制器40的异常的电路。具体而言，异常检测电路90是，检测微控制器40的异常，输出用于驱动三相短路驱动电路60的信号的电路。微控制器40的异常是逆变器10a的异常的一例。

关于异常检测电路90，参考图6来说明。图6是示出本变形例涉及的异常检测电路90的功能构成的方框图。另外，在图6中，微控制器40，将清除脉冲信号定期输出到不良通知电路91。

如图6所示，异常检测电路90，具有不良通知电路91和NOT电路92。

不良通知电路91是监视微控制器40有无不良的电路，例如是监视钟电路。不良通知电路91，在规定期间没有接受清除脉冲信号的情况下，视为微控制器40有不良，将不良通知信号，经由NOT电路92输出到锁存电路62以及微控制器40。

不良通知信号是复位信号，例如作为低电平的脉冲信号而被输出。低电平的脉冲信号，通过NOT电路92而反转，作为高电平的脉冲信号输出到锁存电路62。

锁存电路62，保持基于从不良通知电路91输出的不良通知信号的信号(例如是高电平的脉冲信号，以下有时记为通知信号)，输出到电源切换开关61以及绝缘开关63。基于锁存电路62从异常检测电路90获得的不良通知信号的信号(通知信号)是，三相短路的指令信号的一例。

另外，微控制器40，通过接受作为不良通知信号的复位信号来重启动。微控制器40，通过复位信号而正常重启动的情况下，输出对保持在锁存电路62的信号进行解除的解锁信号。微控制器40正常重启时，车辆驱动装置5恢复平常驾驶，但是不能正常重启的情况下，成为基于不良通知信号的信号继续输出到电源切换开关61以及绝缘开关63的状态。

另外，以上对三相短路驱动电路60具有锁存电路62的例子进行了说明，但是只要在获得来自微控制器40的三相短路指令、来自过电压检测电路80的三相短路信号、或者来自微控制器40的通知信号时，能够转移到三相短路控制的状态，则不限定为具有锁存电路62。三相短路驱动电路60可以取代锁存电路62而具有例如逻辑电路(例如OR电路)，该逻辑电路在获得三相短路指令、三相短路信号、以及通知信号的至少1个时，将获得的信号输出。另外，三相短路驱动电路60，为了保持基于不良通知信号的信号，也可以具有锁存电路62。

接着，关于本变形例涉及的车辆驱动装置的动作，参考图7来说明。图7是本变形例涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。图7示出逆变器10a在正常驱动的状态下的动作。另外，在正常驱动的状态下，电源切换开关61，与PWM驱动电路50连接。换言之，降压DC电源70，对PWM驱动电路50供电。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图7所示，逆变器10a在正常驱动的状态下，异常检测电路90检测出微控制器40的异常时(S21中的“是”)，异常检测电路90，向锁存电路62输出基于不良通知信号的信号。锁存电路62，保持由NOT电路92而反转的不良通知信号(例如是高电平的脉冲信号，基于不良通知信号的信号的一例)，将由NOT电路92而反转的不良通知信号输出到电源切换开关61以及绝缘开关63。

从而，锁存电路62，将电源切换开关61从PWM驱动电路50切换到下臂的开关元件S4，且使与上臂的开关元件S1的栅极连接的放电电路64进行动作(S22)。换句话说，锁存电路62，将降压DC电源70的电压提供给开关元件S4的栅极，并且绝缘开关63导通从而使开关元件S1的栅极的电荷放电。从而，逆变器10a在微控制器40有不良时，能够更确实地使上臂的开关元件S截止，并且能够更确实地使下臂的开关元件S4截止。

此外，逆变器10a在正常驱动的状态下，异常检测电路90没有检测出微控制器40的异常时(S21中的“否”)，不进行三相短路驱动而结束处理。换言之，逆变器10a，继续正常驱动的状态。

如上所述，本变形例涉及的车辆驱动装置具备的逆变器10a，具备用于检测微控制器40的异常的异常检测电路90。从而，车辆驱动装置，例如，由于微控制器40的异常不能够进行正常的控制，抑制感应电压的上升存在困难的情况下，成为三相短路控制的状态。因而，车辆驱动装置，能够抑制由于微控制器40有异常而引起的感应电压的上升。另外，微控制器40的正常的控制包括通常的电动机驱动转矩输出控制、以及基于来自微控制器40的PWM驱动信号的三相短路控制。

(实施方式2)

以下关于本实施方式涉及的车辆驱动装置，参考图8以及图9来说明。

[2－1.车辆驱动装置的构成]

以下，关于本实施方式涉及的车辆驱动装置的构成，参考图8来说明。图8是示出本实施方式涉及的逆变器110中的一相的功能构成的方框图。图8示出逆变器110中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

本实施方式涉及的逆变器110，与实施方式1涉及的逆变器10的不同之处，主要是具有继电器165以及166，并且来自PWM驱动电路50的输出信号经由该继电器165以及166提供到开关元件S1以及S4的部分。以下，在本实施方式涉及的逆变器110中，以与实施方式1涉及的逆变器10的不同点为中心进行说明。此外，在本实施方式中，与实施方式1涉及的逆变器10相同或类似的构成，赋予与逆变器10相同的符号，省略或简化说明。

如图8所示，逆变器110具有的三相短路驱动电路160，具备：电源切换开关161、锁存电路62、绝缘开关63、放电电路64、继电器165以及166、电阻元件R1～R3。另外，在本实施方式中，PWM驱动电路50，不经由电源切换开关161而从降压DC电源70接受供电。

在电源切换开关161中，一端与降压DC电源70连接，并且另一端与开关元件S4的栅极连接，有选择地切换是否将降压DC电源70的电力(电压)提供到开关元件S4的栅极。电源切换开关161，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，使降压DC电源70与开关元件S4的栅极连接。电源切换开关161的切换，由来自锁存电路62的三相短路信号进行。

在继电器165中，一端与PWM驱动电路50(例如，PWM驱动电路50的高侧输出端子)连接，另一端与开关元件S1的栅极连接，有选择地切换是否将来自PWM驱动电路50的输出信号提供到开关元件S1的栅极。

继电器165具有作为接点的开关165a、以及作为一次绕组的线圈165b。继电器165，通过电流流向线圈165b而产生的磁力，从而使开关165a导通或截止。在本实施方式中，继电器165具有如下的构成，即通过电源切换开关161导通从而从降压DC电源70提供的电流，流到线圈165b，从而开关165a截止。

继电器165，在车辆驱动装置正常驱动时，将PWM驱动电路50与开关元件S1的栅极连接。此外，继电器165，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，对PWM驱动电路50与开关元件S1的栅极的连接进行解除(切断)。

从而，继电器165，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，能够抑制从PWM驱动电路50向开关元件S1的栅极提供输出信号从而开关元件S1导通。换言之，继电器165，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，能够抑制电池P1的正负极之间短路。

在继电器166中，一端与PWM驱动电路50(例如，PWM驱动电路50的低侧输出端子)连接，另一端与开关元件S4的栅极连接，有选择地切换是否将来自PWM驱动电路50的输出信号提供到开关元件S4的栅极。

继电器166具有作为接点的开关166a、以及作为一次绕组的线圈166b。继电器166，通过电流流向线圈166b而产生的磁力，从而使开关166a导通或截止。在本实施方式中，继电器166具有如下的构成，即通过电源切换开关161导通从而从降压DC电源70提供的电流，流到线圈166b，从而开关166a截止。

继电器166，在车辆驱动装置正常驱动时，将PWM驱动电路50与开关元件S4的栅极连接。此外，继电器166，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，对PWM驱动电路50与开关元件S4的栅极的连接进行解除(切断)。

从而，继电器166，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，能够在PWM驱动电路以及降压DC电源70中，仅将来自降压DC电源70的信号(电压)提供到开关元件S4的栅极。

此外，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，通过使继电器165以及166截止从而能够切断PWM驱动电路50与开关元件S1以及S4的电连接，所以能够使PWM驱动电路50的输出侧成为高阻抗。

从而，逆变器110在电源切换开关161导通时，能够抑制来自降压DC电源70的电力经由电阻元件R1以及R3引入到PWM驱动电路50，开关元件S4的栅极没有导通的不良。此外，逆变器110在电源切换开关161导通时，能够抑制通过栅极的电荷流向PWM驱动电路50，从而开关元件S1的栅极没有截止的不良。另外，使继电器165以及166截止并将PWM驱动电路50与开关元件S1以及S4的电连接切断是，PWM驱动电路50的栅极输出被切断的一例。

[2－2.车辆驱动装置的动作]

以下，关于车辆驱动装置的动作，参考图9来说明。图9是本实施方式涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。图9示出逆变器110正常驱动的状态下的动作。另外，在正常驱动的状态下，电源切换开关161是截止状态。换言之，降压DC电源70，对开关元件S4的栅极没有提供电力(电压)。

如图9所示，在逆变器110进行正常驱动的状态下，过电压检测电路80检测出电源线Lp中的规定的过电压(S31中的“是”)时，过电压检测电路80，向锁存电路62输出三相短路信号。锁存电路62，保持三相短路信号，将该三相短路信号向电源切换开关161以及绝缘开关63输出。从而，锁存电路62，使电源切换开关161导通，并且使与上臂的开关元件S1的栅极连接的放电电路64进行动作(S32)。换句话说，锁存电路62，将降压DC电源70的电压提供给开关元件S4的栅极，并且使绝缘开关63导通从而使开关元件S1的栅极的电荷放电。从而，逆变器110，在三相短路驱动时，能够更确实地使上臂的开关元件S1截止，并且能够更确实地使下臂的开关元件S4导通。

此外，在逆变器110进行正常驱动的状态下，过电压检测电路80没有检测出电源线Lp中的规定的过电压(S31中的“否”)时，不进行三相短路控制而结束处理。换言之，逆变器110，继续正常驱动的状态。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置具备的逆变器110具备：一端与PWM驱动电路50连接，另一端与上臂的开关元件S1、S2、S3连接的继电器165、以及一端与PWM驱动电路50连接，另一端与下臂的开关元件S4、S5、S6连接的继电器166。而且，逆变器110，在进行三相短路动作时，使继电器165以及166截止，从而在PWM驱动电路50与开关元件S1～S6之间的路径上，能够实现高阻抗。

(实施方式3)

以下，关于本实施方式涉及的车辆驱动装置，参考图10以及图13来说明。

[3－1.车辆驱动装置的构成]

图10是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置5的逆变器210具备的三相桥式电路20的一例的电路图。另外，图10示出的电压Vp是电源电压，电压Vg是接地电压。另外，具备车辆驱动装置5的电动车辆1的构成，与实施方式1同样，省略说明。

图10所示，车辆驱动装置5具备电动机M1、逆变器210、电池P1。逆变器210具有三相桥式电路20和控制电路230。另外，在图10图示了对施加到三相桥式电路20的电压进行平滑化的平滑电容器C1。

三相桥电路20是通过开关动作来将从电池P1提供的直流电转换为三相的交流电，并将该交流电提供到电动机M1，对电动机M1进行驱动的电路。三相桥电路20的开关动作控制用的输入侧与三相短路切换电路250以及PWM驱动电路260连接，电力的输入侧与电池P1连接，输出侧与电动机M1连接。

另外，在电动机M1的再生时，再生电流从三相桥电路20的输出侧被导入，流向电力的输入侧，这里将与电池P1连接的一侧定义为输入侧，与电动机M1连接的一侧定义为输出侧。

三相桥式电路20由多个开关元件S1～S6以三相桥式结构连接来构成。三相桥式电路20具有：被设置在位于图10的上方的上臂群的开关元件S1、S2和S3；以及被设置在位于图10的下方的下臂群的开关元件S4、S5和S6。例如，开关元件S1～S6由场效应晶体管(FET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)等构成。并且，开关元件S1～S6也可以采用宽带隙半导体来构成。

各开关元件S1、S2和S3被连接在从电动机M1的三个端子引出的3个输出线与电源线Lp之间，该电源线Lp与电池P1的正极连接。各开关元件S4、S5和S6分别被连接在上述3个输出线与接地线Lg之间，接地线Lg与电池P1的负极连接。并且，在各开关元件S1～S6并联连接续流二极管。续流二极管也可以是寄生于各开关元件S1～S6的寄生二极管。另外，下面有时将设置在上臂群的各开关元件S1、S2、S3记为上臂的开关元件S1、S2、S3，将设置在下臂群的各开关元件S4、S5、S6记为下臂的开关元件S4、S5、S6。

各开关元件S1～S6与控制电路230连接，由从控制电路230输出的信号来进行驱动。具体而言，各开关元件S1～S6，根据从PWM驱动电路260输出的信号，将从电池P1提供的直流电通过开关动作，转换为三相的交流电，并将该交流电提供到电动机M1。电动机M1根据各开关元件S1～S6的驱动，以牵引、再生、或惰行等状态而被驱动。此外各开关元件S1～S6，根据从三相短路切换电路250输出的信号，成为上臂的开关元件S1、S2、S3一起断开，下臂的开关元件S4、S5、S6一起短路的三相短路的状态。

控制电路230是用于对各开关元件S1～S6的驱动进行控制的控制装置。控制电路230具有微型控制器240、三相短路切换电路250、PWM驱动电路260。以下，微型控制器240也记为微控制器240。

微控制器240，对逆变器210进行控制，该逆变器210用于驱动搭载在电动车辆1的电动机M1，该逆变器210由具有多个开关元件S1～S6的三相桥式电路20来构成。微控制器240，与三相短路切换电路250电连接，生成并输出控制信号，该控制信号用于分别控制三相短路切换电路250以及PWM驱动电路260。微控制器240，由进行各种运算等的微处理机、存储用于使微处理机动作的程序或信息等的存储器、以及周边电路来构成。

微控制器240获得由下述各种传感器检测出的信息，各种传感器包括检测流入电动机M1的电流的电流传感器CSu、CSv、CSw、以及检测电动机M1的磁极位置并检测旋转位置的旋转位置传感器RS等。另外，电流传感器CSu、CSv、CSw是，检测电动机M1的u相、v相、w相的电流值的传感器。此外，微控制器240获得电源线Lp中的电压Vp有关的信息。此外，微控制器240，获得从控制电路230的外部，例如从电动车辆1的ECU输出的转矩指令或驱动再生指示信号等控制指令信息。微控制器240，例如经由电动机控制信号获得部(未图示)，获得所述各个信息。

而且，微控制器240根据获得的所述各个信息，通过运算将转矩指令值换算为电流，输出用于对电动机M1进行电流控制的控制信号。例如，微控制器240，以使车辆驱动装置5的驱动时的电动机M1的转矩成为转矩指令信息示出的目标转矩(例如与电动车辆1的加速踏板或刹车踏板的操作量对应的转矩)的方式，对驱动电动机M1所需要的驱动信号(例如后述的PWM信号)进行运算，将该驱动信号输出到三相短路切换电路250。微控制器240，通过将该驱动信号输出到三相短路切换电路250，从而经由三相短路切换电路250来控制PWM驱动电路260的动作。微控制器240，在车辆驱动装置5进行正常驱动时，输出用于进行三相PWM控制的驱动信号。驱动信号是用于电动机M1的电流控制的控制信号。

另外，微控制器240是生成驱动信号的信号生成部的一例。信号生成部，不仅限于微控制器240，也可以是微处理器或CPU(中央运算处理装置)等。

三相短路切换电路250，在逆变器210有异常时，为了抑制施加到逆变器210的过电压，进行三相短路，该三相短路是指在多个开关元件S1～S6中，将下臂的开关元件S4、S5、S6一起短路。具体而言，三相短路切换电路250，在逆变器210有异常时使各开关元件S1、S2、S3(上臂的开关元件)截止，且使各开关元件S4、S5、S6(下臂的开关元件)导通。

从而，从电动机M1产生的感应电压几乎成为0(零)，所以能够抑制三相桥式电路20的过电压。另外，过电压，例如可能由电池P1的正侧布线的脱离、断线或设置在电池P1的未图示的主继电器的断开等产生。

另外，在本实施方式中，将逆变器210的异常说明为在逆变器210产生过电压，换言之电池P1的电压超过规定电压的过电压状态的例子，但是不限于此。

此外，三相短路切换电路250，具有将驱动多个开关元件S1～S6的驱动信号输出到PWM驱动电路260的逻辑电路。

这里关于三相短路切换电路250的构成等详细内容，还参考图11A以及图11B进行说明。图11A是示出本实施方式涉及的逆变器210中的一相的功能构成的方框图。图11A示出逆变器210中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图11A所示，逆变器210，除了控制电路230之外还具有降压DC电源70、过电压检测电路80、以及继电器290。此外，三相短路切换电路250具有AND电路251、OR电路252、AND电路253、锁存电路254、NOT电路255。

AND电路251，接受来自微控制器240的高侧(H侧)的PWM信号以及来自锁存电路254的信号，根据接受的信号输出用于控制PWM驱动电路260的信号。在AND电路251中，输入端子的一端与微控制器240的高侧端子(图11A中的“H侧”)连接，输入端子的另一端与锁存电路254连接。此外，在AND电路251中，输出端子与PWM驱动电路260连接。

AND电路251，在正常动作时将PWM信号原样作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在三相短路动作时使上臂的开关元件S1截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260。AND电路251，例如从微控制器240以及锁存电路254的双方接受信号(例如，高电平的信号)的情况下，输出信号(例如，高电平的信号)。在本实施方式中，AND电路251输出到PWM驱动电路260的信号，是上臂驱动信号的一例。

在正常驱动时，例如从锁存电路254输出高电平的信号。此时，AND电路251，在PWM信号为高电平时，向PWM驱动电路260输出高电平的信号，此外在PWM信号为低电平时，向PWM驱动电路260输出低电平的信号。

AND电路251是第1逻辑电路的一例。另外，第1逻辑电路不限定为AND电路251，只要在正常动作时能够将PWM信号原样作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在三相短路动作时能够将使上臂的开关元件S1截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260，则可以是具有一个以上的其他的逻辑电路的构成。

OR电路252，接受来自微控制器240的低侧端子(图11A中的L侧)的PWM信号以及来自锁存电路254的信号，根据接受的信号，输出用于控制PWM驱动电路260的信号。在OR电路252中，输入端子的一端与微控制器240的低侧端子(图11A中「L侧」)连接，输入端子的另一端经由NOT电路255与锁存电路254连接。此外，在OR电路252中，输出端子与PWM驱动电路260连接。

OR电路252，在正常动作时将PWM信号原样作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在三相短路动作时将使下臂的开关元件S4导通的驱动信号，输出到PWM驱动电路260。OR电路252，例如，从微控制器240以及锁存电路254的至少一方接受信号(例如，高电平的信号)的情况下，输出信号(例如，高电平的信号)。在OR电路252中，OR电路252输出到PWM驱动电路260的信号是下臂驱动信号的一例。

在正常驱动时，例如从锁存电路254输出高电平的信号。因此，OR电路252，在正常驱动时，从NOT电路255输出低电平的信号，在PWM信号为高电平时，向PWM驱动电路260输出高电平的信号，在PWM信号为低电平时，向PWM驱动电路260输出低电平的信号。

OR电路252是第2逻辑电路的一例。另外，第2逻辑电路不限定为OR电路252，只要在正常动作时将PWM信号原样作为驱动信号来输出到PWM驱动电路260，在三相短路动作时将使下臂的开关元件S4导通的驱动信号输出到PWM驱动电路260，则可以是具有一个以上的其他的逻辑电路的构成。

AND电路253，被输入来自AND电路251以及OR电路252的驱动信号(例如，上臂驱动信号以及下臂驱动信号)，根据被输入的驱动信号，检测三相短路切换电路250的内部信号是否产生了不良。在三相短路切换电路250的内部信号产生不良是指，在PWM驱动电路260的高侧与低侧的双方均被输入高电平的信号的状态。其原因可以举出以下理由，例如三相短路切换电路250具有的多个逻辑电路的至少1个出现故障，或者三相短路切换电路250的基板中出现布线图案短路的故障等。在AND电路253中，输入端子的一端与AND电路251的输出端子连接，输入端子的另一端与OR电路252的输出端子连接。此外，在AND电路253中，输出端子与微控制器240以及继电器290连接。另外，AND电路253的输出端子，至少与继电器290连接就可以。

AND电路253，例如从AND电路251以及OR电路252的双方被输入高电平的驱动信号的情况下，输出示出开关元件S1以及S4同时导通的同时导通检测信号。此外，AND电路253，例如从在AND电路251以及OR电路252的一方或双方被输入低电平的驱动信号的情况下，不输出同时导通检测信号。

在本实施方式中，在微控制器240的控制中，不会出现从AND电路251以及OR电路252的双方输出高电平的驱动信号。在从AND电路251以及OR电路252的双方输出高电平的驱动信号时，PWM驱动电路260使开关元件S1以及S4的双方导通，这是因为这个时候上下间发生短路。换句话说，在从AND电路251以及OR电路252的双方输出高电平的驱动信号的情况下，可以推测三相短路切换电路250具有的多个逻辑电路中的至少1个出现故障。AND电路253，在从AND电路251以及OR电路252的双方输出高电平的驱动信号时，将同时导通检测信号输出到微控制器240以及继电器290。AND电路253，在检测出上臂驱动信号与下臂驱动信号是同时成为导通的信号时，输出所述的同时导通检测信号，从而使继电器290进行如下动作，对PWM驱动电路260向多个开关元件S1～S6的输出进行切断。AND电路253是监视电路的一例，AND电路253向微控制器240输出的同时导通检测信号是，检测结果的一例。此外，AND电路253，至少向继电器290输出同时导通检测信号就可以。

另外，三相短路切换电路250，不限定为具有AND电路253。三相短路切换电路250，例如可以不具有AND电路253。

在锁存电路254中，输入侧与微控制器240以及过电压检测电路80连接，输出侧与AND电路251、以及经由NOT电路255与OR电路252连接，保持从过电压检测电路80输出的三相短路信号，输出到AND电路251、以及经由NOT电路255输出到OR电路252。换句话说，锁存电路254的输出，被输入到AND电路251以及经由NOT电路255被输入到OR电路252。此外，锁存电路254，在微控制器240具有输出三相短路指令的功能的情况下，可以保持从该微控制器240输出的三相短路指令，输出到AND电路251、以及经由NOT电路255输出到OR电路252。三相短路信号以及三相短路指令是三相短路的指令信号的一例。

在本实施方式中，锁存电路254被构成为，在正常驱动时输出信号，在三相短路驱动时停止信号的输出。锁存电路254，例如在获得三相短路信号或三相短路指令时，直到从微控制器240获得解锁信号为止，维持停止信号的输出。来自锁存电路254的信号，也可以说是例如在获得三相短路信号或三相短路指令时，成为用于进行三相短路驱动的信号即有源Low(在图11A中的“有源L”)。

另外，锁存电路254，在获得三相短路信号或三相短路指令时，不限定为停止信号的输出(例如不限定为成为有源Low)，可以构成为开始信号的输出。锁存电路254的构成，可以根据三相短路切换电路250的逻辑电路的构成而适宜地决定。

在NOT电路255中，输入端子与锁存电路254连接，输出端子与OR电路252的输入端子连接，在没有被输入来自锁存电路254的信号的情况下，输出信号。

PWM驱动电路260，将来自降压DC电源70的供电，经由继电器290来接受，根据从微控制器240输出的PWM信号(驱动信号的一例)，控制多个开关元件S1～S6的驱动。PWM驱动电路260，将从电池P1提供的直流电转换为三相的交流电，为了将该交流电提供给电动机M1，对各个开关元件S1～S6的开关动作进行控制。PWM驱动电路260，可以说是根据从微控制器240输出的PWM信号，来驱动多个开关元件S1～S6。PWM驱动电路260，被构成为能够输出用于使多个开关元件S1～S6动作的电力(例如，维持栅极电位的电力)。

PWM驱动电路260，在从AND电路251获得高电平的驱动信号时，使开关元件S1导通。此外，PWM驱动电路260，在从OR电路252获得高电平的驱动信号时，使开关元件S4导通。

另外，PWM驱动电路260，在继电器290截止并停止从降压DC电源70的供电时，向PWM驱动电路260不提供驱动用的电力，所以根据PWM驱动电路260的特性，PWM驱动电路260的输出侧成为高阻抗。这是切断PWM驱动电路260的栅极输出的一例。

降压DC电源70是PWM驱动电路260的驱动用的电源。降压DC电源70，例如将12V～15V左右的电压提供给PWM驱动电路260。在本实施方式中，降压DC电源70，进一步在进行三相短路驱动时，使下臂的开关元件S4导通的电力提供给PWM驱动电路260。换言之，降压DC电源70，在进行正常驱动时以及进行三相短路驱动时的双方，向PWM驱动电路260提供电力。另外，降压DC电源70是PWM驱动电路260的电源的一例。

降压DC电源70是基于以下电池的至少一方的电源，即用于驱动电动机M1的电池P1、以及用于向电动车辆1的电气安装件提供电力的比电池P1电压低的低电压直流电池。这里如图11A所示，降压DC电源70是将电池P1的电压，由DC/DC转换器进行降压所生成的电源。另外，降压DC电源70，也可以是低电压直流电池即电池P2(参考图11B)本身。在这个情况下，低电压直流电池，例如可以是12V的蓄电池。低电压直流电池是第2直流电池的一例。此外，图11B是降压DC电源70的一个实施例的方框图。

另外，降压DC电源70是基于电池P1、以及低电压直流电池的电池P2这双方的电源的情况下，可以是如图11B所示，对电池P1的电压进行降压的DC/DC转换器71的输出和电池P2，通过二极管OR与继电器290连接的构成。例如，可以从电压高的二极管侧的电池经由继电器290提供电力。

过电压检测电路80是对三相桥式电路20中的直流电压的规定的过电压进行检测的电路。过电压检测电路80，例如对电源线Lp中的规定的过电压进行检测。更具体而言，过电压检测电路80，在检测出电源线Lp中的规定的过电压的情况下，输出用于进行三相短路的三相短路信号。三相短路信号，也可以说是示出检测出过电压的信号。过电压检测电路80，与电源线Lp以及接地线Lg分别电连接。

另外，规定的过电压是指，电源线Lp的电压作为不超过构成电路的部件的可承受电压而预先决定的电压。这里构成电路的部件是指，例如三相桥式电路20的开关元件S1～S6、或者平滑电容器C1等。过电压检测电路80，将三相短路信号输出到三相短路切换电路250。另外，过电压检测电路80，可以向微控制器240输出三相短路信号。三相短路信号例如是高电平的脉冲信号，但是可以不受此限。

过电压检测电路80的电路构成，只要能够检测过电压，且能够输出表示检测出该过电压的信号，就没有特别的限定。过电压检测电路80，例如具有多个电阻元件以及比较电路。比较电路具有：+输入端子、－输入端子、以及输出+输入端子的电压与－输入端子的电压的比较结果的输出端子。比较电路，例如在被输入到+输入端子的检测电压比被输入到－输入端子的基准电压高的情况下，从输出端子输出三相短路信号。检测电压是成为对是否为过电压进行判断的对象的电压，例如是基于电源线Lp中的电压Vp的电压。基准电压是成为用于检测过电压的基准的电压，例如基于恒电压源中的电压(例如，5V)的电压。此外，多个电阻元件用于对电压Vp以及恒电压源中的电压进行分压。

继电器290，对降压DC电源70与PWM驱动电路260的导通以及非导通进行切换。换言之，继电器290，对来自降压DC电源70的电力是否提供给PWM驱动电路260进行切换。继电器290进行的切换，根据来自AND电路253的信号来进行。继电器290是切断电路的一例。此外，继电器290截止是指，切断PWM驱动电路260向多个开关元件S1～S6的输出的一例。

继电器290具有作为接点的开关290a和作为一次绕组的线圈290b。继电器290，通过使电流流向线圈290b而产生的磁力，使开关290a导通或截止。在本实施方式中，继电器290具有如下构成，通过从AND电路253输出的信号电流流向线圈290b，从而开关290a截止的构成。开关290a是切断开关的一例，该切断开关用于使从降压DC电源70向PWM驱动电路260的供电截止。

继电器290，在车辆驱动装置5进行正常驱动时，使PWM驱动电路260和降压DC电源70连接。此外，继电器290，在车辆驱动装置5进行三相短路驱动时，对PWM驱动电路260和降压DC电源70的连接进行解除(切断)。

从而，继电器290，例如在三相短路切换电路250的逻辑电路的至少1个出现故障，不能根据来自微控制器240的PWM信号，对开关元件S1以及S4正常控制的情况下，能够使开关元件S1以及S4截止。换言之，继电器290，在三相短路切换电路250的AND电路251、以及OR电路252的输出的双方均作为高电平的信号，而输入到OR电路252时，能够抑制在电池P1的正负极之间短路。其原因可以举出如下，例如三相短路切换电路250具有的多个逻辑电路的至少1个出现故障等。

此外，如图11A所示，PWM驱动电路260，经由电阻元件R1与开关元件S1的栅极连接。此外，PWM驱动电路260，经由电阻元件R2与开关元件S4的栅极连接。换句话说，在电阻元件R1中，一方的端子与PWM驱动电路260连接，另一方的端子与开关元件S1的栅极连接。在电阻元件R2中，一方的端子与PWM驱动电路260连接，另一方的端子与开关元件S4的栅极连接。

如上所述，三相短路切换电路250，具有用于控制开关元件S1～S6的逻辑电路(例如，AND电路251以及OR电路252)。此外，三相短路切换电路250，被电连接在微控制器240与PWM驱动电路260之间。换言之，车辆驱动装置5，不像背景技术中记载的专利文献1一样通过来自逻辑电路的输出信号来直接驱动多个开关元件S1～S6。车辆驱动装置5，通过来自PWM驱动电路260的输出信号来直接驱动多个开关元件S1～S6。

从而，车辆驱动装置5，例如在三相桥式电路20检测出过电压的情况下，使三相短路切换电路250工作从而稳定地进行三相短路驱动，能够抑制施加到三相桥式电路20的过电压。这样，车辆驱动装置5，通过电动机M1的三相分别稳定地短路，从而能够更加确实地抑制从电动机M1的绕组线圈之间感应的电压。

此外，例如，在背景技术中记载的专利文献1的车辆驱动装置，上臂的开关元件的源极的电位，通过下臂的开关动作而变动，所以不稳定。因此，为了通过来自逻辑电路的输出信号，使上臂的开关元件进行动作，就需要有使上臂的开关元件的源极的电位接地的绝缘电源，从而电路构成变得复杂。另一方面，本实施方式涉及的车辆驱动装置5，如上所述不需要绝缘电源，在三相短路驱动时，能够使上臂的开关元件S1、S2、S3更确实地截止。

此外，如上所述，三相短路切换电路250还具有AND电路253，在向PWM驱动电路260输出的驱动信号中，将从驱动上臂的AND电路251输出的驱动信号和从驱动下臂的OR电路252输出的驱动信号输入到AND电路253。而且，AND电路253，在检测出2个驱动信号是同时成为导通的信号(例如，同时为高电平的信号)时，通过切断向PWM驱动电路260的供电，从而使继电器290动作，对PWM驱动电路260向多个开关元件S1～S6的输出进行切断。AND电路253，也可以例如在上臂的开关元件与下臂的开关元件同时成为导通成为短路状态时，使继电器290动作。

例如，驱动信号包括：在多个开关元件S1～S6中驱动上臂的开关元件S1、S2、S3的上臂驱动信号，以及驱动下臂的开关元件S4、S5、S6的下臂驱动信号。三相短路切换电路250具有的逻辑电路包括：将上臂驱动信号输出到PWM驱动电路260的AND电路251(第1逻辑电路的一例)，将下臂驱动信号输出到PWM驱动电路260的OR电路252(第2逻辑电路的一例)。此外，三相短路切换电路250还具有AND电路253(监视电路的一例)，将从AND电路251输出的上臂驱动信号和从OR电路252输出的下臂驱动信号输入到该AND电路253。AND电路253，与微控制器240、以及切断向PWM驱动电路260的供电的继电器290(切断电路的一例)电连接。而且，AND电路253，在检测出上臂驱动信号与下臂驱动信号是使上下臂的开关元件同时成为导通的信号时，使继电器290进行如下动作，切断向PWM驱动电路260供电。

从而，车辆驱动装置5，在三相短路切换电路250具有的部件(例如，逻辑电路的至少1个)或者基板等出现故障，输出使上下臂的开关元件同时导通的信号的情况下，能够抑制上下臂开关元件同时导通，在上下之间发生短路。

此外，如上所述，车辆驱动装置5，具备：微控制器240，输出对逆变器210进行控制的PWM信号，该逆变器210用于驱动搭载在电动车辆1的三相电动机，该逆变器210中多个开关元件S1～S6以三相桥式结构而被连接；PWM电路260，根据PWM信号驱动多个开关元件S1～S6；以及三相短路切换电路250，在逆变器210有异常时进行三相短路，所述三相短路是指下臂的开关元件S4～S6一起短路。三相短路切换电路250，被电连接在微控制器240与PWM驱动电路260之间，在正常动作时将PWM信号作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在被输入三相短路的指令信号时，将使下臂的开关元件S4～S6导通、且使上臂的开关元件S1～S3截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260。

从而，车辆驱动装置5，例如，根据来自三相短路切换电路250的驱动信号从PWM驱动电路260输出的输出信号，来驱动多个开关元件S1～S6。与根据从难以输出使开关元件S1～S6动作的电力(例如，维持栅极电位电力)的电路输出的信号，对多个开关元件S1～S6进行驱动的情况相比，车辆驱动装置5能够更确实地驱动多个开关元件S1～S6。因而，车辆驱动装置5能够稳定地实施三相短路。

[3－2.车辆驱动装置的动作]

接着参考图12以及图13，对车辆驱动装置5的动作进行说明。首先，参考图12来说明车辆驱动装置5的三相短路动作。图12是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置5的第1动作的一例的流程图。图12示出逆变器210正常驱动的状态下的动作。另外，在正常驱动的状态下，继电器290的开关290a导通。换言之，降压DC电源70，向PWM驱动电路260提供电力。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图12所示，在逆变器210进行正常驱动的状态下，过电压检测电路80检测出电源线Lp中的规定的过电压(S111中的“是”)时，过电压检测电路80，向锁存电路254输出三相短路信号(S112)。锁存电路254，保持三相短路信号，将该三相短路信号向AND电路251以及OR电路252输出。在本实施方式中，来自锁存电路254的信号，在过电压检测电路80检测出规定的过电压时，成为有源Low(图11A中的“有源L”)，该有源Low是用于进行三相短路驱动的信号。

从而，锁存电路254，在三相短路驱动时，不依存于从微控制器240向AND电路251输出的PWM信号，禁止从AND电路251向PWM驱动电路260输出高电平的信号，并且不依存于从微控制器240向OR电路252输出的PWM信号，从OR电路252向PWM驱动电路260输出高电平的信号。换言之，锁存电路254，在三相短路驱动时，使上臂的开关元件S1截止、且使下臂的开关元件S4导通(S113)。

而且，在逆变器210正常驱动的状态下，过电压检测电路80没有检测出电源线Lp中的规定的过电压时(S111中的“否”)，不进行三相短路驱动而结束处理。换言之，逆变器210继续正常驱动的状态。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置5，具备被电连接在微控制器240与PWM驱动电路260之间的三相短路切换电路250。PWM驱动电路260，驱动多个开关元件S1～S6。三相短路切换电路250，在正常动作时将PWM信号按照原样作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在三相短路信号被输入时(三相短路驱动时)，将使多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4、S5、S6导通、且使多个开关元件S1～S6中上臂的开关元件S1、S2、S3截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260。

从而，多个开关元件S1～S6，由PWM驱动电路260而被控制。PWM驱动电路260，与逻辑电路不同，能够输出通常维持开关元件的栅极电位的电力。从而，车辆驱动装置5，与根据从逻辑电路的输出使开关元件导通及截止的情况相比，能够稳定地实施三相短路，该逻辑电路难以输出通常维持开关元件的栅极电位的电力。

接着，参考图13对车辆驱动装置5的三相短路动作进行说明。图13是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置5的第2动作的一例的流程图。在图13示出，逆变器210正常驱动或者三相短路驱动的状态下的动作。另外，在正常驱动或者三相短路驱动的状态下，继电器290的开关290a导通。换言之，降压DC电源70，向PWM驱动电路260供电。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图13所示，在逆变器210为正常驱动或者三相短路驱动的状态下，AND电路253检测出开关元件S1以及开关元件S4同时成为导通的信号时(S121中的“是”)，AND电路253，将用于使上下臂的开关元件S1以及S4截止的信号输出到继电器290(S122)。该信号，只要是能够使继电器290截止的信号就可以。该信号是所述的同时导通检测信号。另外，在本实施方式中，AND电路253，在步骤S122，将该信号也输出到微控制器240，但是不限于此。此外，AND电路253向微控制器240输出该信号是，输出检测结果的一例。

继电器290，在从AND电路253获得该信号时成为截止。从而，从降压DC电源70向PWM驱动电路260的供电被停止。换句话说，从PWM驱动电路260向开关元件S1以及S4，不会提供栅极电压。换言之，AND电路253，通过输出该信号，使上臂开关元件S1以及下臂开关元件S4截止(S123)。

此外，微控制器240，在从AND电路253获得该信号时，可以禁止将三相短路指令输出到三相短路切换电路250。换言之，微控制器240可以进行不实施三相短路驱动的控制。

微控制器240，在从AND电路253获得该信号时，将检测出上下臂的开关元件同时成为导通的信号之事，通知给上位ECU(S124)。上位ECU在获得该信号时，可以进行例如使电动机M1的转速(也就是电动车辆1的速度)低下的控制。微控制器240在步骤S124，将检测出同时成为导通的信号通知给上位ECU，是输出用于限制电动机M1的转速的信号的一例。

此外，在逆变器210正常驱动或三相短路驱动的状态下，AND电路253没有检测出使开关元件S1以及开关元件S4同时成为导通的信号时(S121中的“否”)，不进行使上下臂的开关元件S1以及S4截止的动作，而结束处理。换言之，逆变器210，继续正常驱动或者三相短路驱动的状态。

如上所述，在本实施方式涉及的车辆驱动装置5的控制方法中，包括第1步骤，检测使上下臂的开关元件(例如，开关元件S1以及S4)同时成为导通的信号；以及第2步骤，在检测出同时成为导通的信号的情况下，使上下臂的开关元件截止。而且，在第2步骤中包括如下步骤，对向PWM驱动电路260提供的电力进行切断的步骤，该PWM驱动电路260驱动上下臂的开关元件。

从而，车辆驱动装置5，在三相短路切换电路250出现故障，输出使上下臂的开关元件同时成为导通的信号的情况下，能够抑制上下臂的开关元件同时成为导通，换言之电池P1的正负极之间短路。

(实施方式3的变形例)

以下参考图14～图16，说明本变形例涉及的车辆驱动装置。图14是示出本变形例涉及的逆变器210a中的一相的功能构成的方框图。图14示出逆变器210a中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

本变形例涉及的逆变器210a，与实施方式3涉及的逆变器210的不同之处主要是具有异常检测电路300。以下，关于本变形例涉及的逆变器210a，以与实施方式3涉及的逆变器210的不同点为中心进行说明。此外，在本变形例中，与实施方式3涉及的逆变器210相同或类似的构成，赋予与逆变器210相同的符号，省略或简化说明。

如图14所示，本变形例涉及的逆变器210a具备，异常检测电路300，检测微控制器240的异常，从而即使在微控制器240产生不良的情况下，也能够执行三相短路驱动。异常检测电路300，例如可以设置在控制电路230内。另外，在微控制器240产生不良的情况是指，例如微控制器240的程序软件产生错误的情况、或者程序软件的一部分失去控制的情况。

异常检测电路300是用于检测微控制器240的异常的电路。具体而言，异常检测电路300是，检测微控制器240的异常，输出用于驱动三相短路切换电路250的信号的电路。微控制器240的异常是逆变器210a的异常的一例。

以下，参考图15说明异常检测电路300。图15是示出本变形例涉及的异常检测电路300的功能构成的方框图。另外，在图15中，微控制器240，将清除脉冲信号定期地输出到不良通知电路301。

如图15所示，异常检测电路300具有不良通知电路301和NOT电路302。

不良通知电路301是监视微控制器240有无不良的监视电路，例如是监视钟电路。不良通知电路301，在规定期间没有接受清除脉冲信号的情况下，视为微控制器240有不良，将不良通知信号，经由NOT电路302输出到锁存电路254以及微控制器240。

不良通知信号是复位信号，例如作为低电平的脉冲信号来输出。低电平的脉冲信号，通过NOT电路302而反转，作为高电平的脉冲信号输出到锁存电路254。

锁存电路254，保持基于从不良通知电路301输出的不良通知信号的信号(例如是高电平的脉冲信号，以下有时记为通知信号)，输出到AND电路251、以及经由NOT电路255输出到OR电路252。基于锁存电路254从异常检测电路300获得的不良通知信号的信号是，三相短路的指令信号的一例。

另外，微控制器240，通过接受作为不良通知信号的复位信号来重启动。微控制器240，通过复位信号而正常重启动的情况下，输出对保持在锁存电路254的信号进行解除的解锁信号。微控制器240正常重启时，车辆驱动装置5恢复平常驾驶，但是不能正常重启的情况下，成为基于不良通知信号的信号继续输出到AND电路251、以及经由NOT电路255输出到OR电路252的状态。

另外，以上对三相短路切换电路250具有锁存电路254的例子进行了说明，但是在获得来自微控制器240的三相短路指令、来自过电压检测电路80的三相短路信号、或者来自微控制器240的通知信号时，能够转移到三相短路控制的状态，则不限定为具有锁存电路254。三相短路切换电路250可以取代锁存电路254，例如具有逻辑电路(例如，OR电路)，该逻辑电路在获得三相短路指令、三相短路信号、以及通知信号的至少1个时，将获得的信号输出。另外，三相短路切换电路250，为了保持基于不良通知信号的信号，也可以具有锁存电路254。

以下，关于本变形例涉及的车辆驱动装置的动作，参考图16来说明。图16是示出本变形例涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。图16示出逆变器210a正常驱动的状态下的动作。另外，在正常驱动的状态下，继电器290的开关290a导通。换言之，降压DC电源70，向PWM驱动电路260提供电力。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

如图16所示，在逆变器210a正常驱动的状态下，异常检测电路300检测出微控制器240的异常时(S131中的“是”)，异常检测电路300，向锁存电路254输出基于不良通知信号的信号。锁存电路254，保持由NOT电路302而反转的不良通知信号(例如是高电平的脉冲信号，通知信号的一例)，将由该NOT电路302而反转的不良通知信号即通知信号输出到AND电路251、以及经由NOT电路255输出到OR电路252(S132)。

锁存电路254，在获得通知信号时，使来自AND电路251的驱动信号的输出停止，并且使来自OR电路252的驱动信号的输出进行。锁存电路254，在获得通知信号时，使上臂的开关元件截止，使下臂的开关元件导通(S133)。换言之，锁存电路254，进行三相短路驱动。

此外，逆变器210a在正常驱动的状态下，异常检测电路300没有检测出微控制器240的异常时(S131中的“否”)，不进行三相短路驱动而结束处理。换言之，逆变器210a，继续正常驱动的状态。

如上所述，本变形例涉及的车辆驱动装置具备的逆变器210a，具备用于检测微控制器240的异常的异常检测电路300。从而，车辆驱动装置，例如由于微控制器240的异常不能正常控制，难以抑制感应电压的上升的情况下，成为三相短路控制的状态。因而，车辆驱动装置，能够抑制由于微控制器240发生异常引起的感应电压的上升。另外，微控制器240的正常的控制包括，通常的电动机驱动转矩输出控制、以及来自微控制器240的PWM驱动信号进行的三相短路控制。

(实施方式4)

以下，关于本实施方式涉及的车辆驱动装置，参考图17以及图18来说明。

[4－1.车辆驱动装置的构成]

首先，关于本实施方式涉及的车辆驱动装置的构成，参考图17来说明。图17是示出本实施方式涉及的逆变器310中的一相的功能构成的方框图。图17示出逆变器310中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

本实施方式涉及的逆变器310，与实施方式3涉及的逆变器210的不同之处主要是具有继电器390以及391，将来自PWM驱动电路260的输出信号，经由该继电器390以及391提供给开关元件S1以及S4。以下关于本实施方式涉及的逆变器310的构成，以与实施方式3涉及的逆变器210的不同点为中心，进行说明。此外，在本实施方式中，与实施方式3涉及的逆变器210相同或类似的构成，赋予与逆变器210相同的符号，省略或简化说明。

如图17所示，逆变器310，与逆变器210相比较，还具备继电器390以及391。此外，逆变器310不具备用于切换降压DC电源70以及PWM驱动电路260的导通状态的继电器290。在本实施方式中，PWM驱动电路260，不经由继电器390以及391而从降压DC电源70接受供电。

在继电器390中，一端与PWM驱动电路260(例如，PWM驱动电路260的高侧端子)连接，另一端与开关元件S1的栅极连接，有选择地切换是否将来自PWM驱动电路260的输出信号提供到开关元件S1的栅极。

继电器390具有作为接点的开关390a和作为一次绕组的线圈390b。继电器390，通过使电流流向线圈390b而产生的磁力，使开关390a导通或截止。在本实施方式中，继电器390具有如下构成，通过由AND电路253输出同时导通检测信号而被提供的电流流向线圈390b，从而开关390a截止的构成。开关390a是，用于使从PWM驱动电路260向开关元件S1的供电截止的切断开关的一例。

继电器390，在车辆驱动装置进行正常驱动或者三相短路驱动时，使PWM驱动电路260和开关元件S1的栅极连接。此外，继电器390，在三相短路切换电路250的逻辑电路或者基板等出现故障，输出了使上下臂的开关元件同时导通的信号时，对PWM驱动电路260与开关元件S1的栅极的连接进行解除(切断)。

从而，继电器390，在三相短路切换电路250的逻辑电路，没有使开关元件S1基于来自微控制器240的PWM信号而正常动作的情况下，能够使开关元件S1截止。

在继电器391中，一端与PWM驱动电路260(例如，PWM驱动电路260的低侧输出端子)连接，另一端与开关元件S4的栅极连接，有选择地切换是否将来自PWM驱动电路260的输出信号提供到开关元件S4的栅极。

继电器391具有作为接点的开关391a和作为一次绕组的线圈391b。继电器391，通过使电流流向线圈391b而产生的磁力，使开关391a导通或截止。在本实施方式中，继电器391具有如下构成，通过从AND电路253输出同时导通检测信号而被提供的电流流向线圈391b，从而开关391a截止的构成。开关391a是，用于使从PWM驱动电路260向开关元件S4的供电截止的切断开关的一例。

继电器391，在车辆驱动装置进行正常驱动或三相短路驱动时，使PWM驱动电路260与开关元件S4的栅极连接。此外，继电器391，在三相短路切换电路250的逻辑电路或者基板等出现故障，输出了使上下臂的开关元件同时导通的信号时，对PWM驱动电路260与开关元件S4的栅极的连接进行解除(切断)。

从而，继电器391，在三相短路切换电路250的逻辑电路，没有使开关元件S4基于来自微控制器240的PWM信号而正常动作的情况下，能够使开关元件S4截止。

此外，线圈390b以及391b的一端电连接、并且与AND电路253连接。因此，在AND电路253输出同时导通检测信号时，基于该信号的电流流向线圈390b以及391b的双方。换言之，继电器390以及391，同时成为导通、并且同时成为截止。继电器390以及391的导通截止的动作可以说是同步。继电器390以及391是切断电路的一例。此外，继电器390以及391截止是，PWM驱动电路260向多个开关元件S1～S6的输出截止(切断)的一例。

从而，继电器390以及391，在车辆驱动装置正常驱动或三相短路驱动时，能够抑制由于三相短路切换电路250的不良，电池P1的正负极之间短路。另外，三相短路切换电路250的不良是起因于例如逻辑电路的至少1个出现故障等。

[4－2.车辆驱动装置的动作]

接着，参考图18说明车辆驱动装置的动作。图18是示出本实施方式涉及的车辆驱动装置的动作的一例的流程图。图18示出逆变器310在进行正常驱动或者三相短路驱动的状态下的动作。另外，在进行正常驱动或者三相短路驱动的状态下，开关390a以及391a导通。换言之是来自PWM驱动电路260的输出信号，被提供到开关元件的栅极的状态。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。另外，逆变器310从正常驱动的状态转到三相短路驱动的状态时的动作，与实施方式3的图12同样，所以省略说明。

如图18所示，在逆变器310为正常驱动或者三相短路驱动的状态下，AND电路253检测出开关元件S1以及S4同时成为导通的信号时(S141中的“是”)，AND电路253，将用于使上下臂的开关元件S1以及S4的栅极驱动线切断的信号输出到继电器390以及391(S142)。步骤S142的动作相当于，将用于上下臂的开关元件S1以及S4截止的信号输出到继电器390以及391。该信号，只要是能够使继电器390以及391截止的信号就可以。该信号是所述的同时导通检测信号。另外，在本实施方式中，AND电路253，在步骤S142，将该信号也输出到微控制器240，但是不限于此。此外，AND电路253向微控制器240输出该信号是，输出检测结果的一例。

继电器390以及391，在从AND电路253获得该信号时成为截止。具体而言，继电器390通过基于该信号的电流流向线圈390b，从而使开关390a截止。此外，继电器391在基于该信号的电流流向线圈391b，从而使开关391a截止。流向线圈390b以及391b的电流的电流值，例如是相同的。

从而，从PWM驱动电路260向开关元件S1以及S4的输出信号，在从PWM驱动电路260到开关元件S1以及S4为止的路径上被切断。换句话说，从PWM驱动电路260向开关元件S1以及S4，不提供栅极电压。换言之，AND电路253通过输出该信号，使上臂的开关元件S1以及下臂的开关元件S4截止(S143)。

此外，微控器240，在从AND电路253获得该信号时，可以禁止将三相短路指令输出到三相短路切换电路250。换言之，微控器240，可以进行不实施三相短路驱动的控制。

微控器240，在从AND电路253获得该信号时，将检测出上下臂的开关元件S1以及S4同时成为导通的信号，通知给上位ECU(S144)。这与图13示出的步骤S124是同样的处理，所以说明省略。

此外，逆变器310在正常驱动或三相短路驱动的状态下，AND电路253没有检测出开关元件S1以及S4同时成为导通的信号时(S141中的“否”)，不进行上下臂的开关元件S1以及S4截止的动作而结束处理。换言之，逆变器310，继续正常驱动或者三相短路驱动的状态。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置的控制方法，包括第1步骤和第2步骤，在第1步骤中，检测使上下臂的开关元件(例如，开关元件S1以及S4)同时成为导通的信号，在第2步骤中，在检测出同时成为导通的信号的情况下，使上下臂的开关元件截止。而且，第2步骤包括，对从PWM驱动电路260到上下臂的开关元件各自的输出信号进行切断的步骤。

从而，车辆驱动装置，在三相短路切换电路250出现故障，被输出使上下臂的开关元件同时成为导通的信号的情况下，能够抑制上下臂的开关元件同时导通，换言之能够抑制电池P1的正负极之间成为短路。

(实施方式5)

以下，关于本实施方式涉及的逆变器410，参考图19来说明。图19是示出本实施方式涉及的逆变器中410的一相的功能构成的方框图。图19示出逆变器410中的u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。此外，下面针对与所述实施方式或者实施方式的变形例相同或类似的构成，有时会赋予与该实施方式或该实施方式的变形例相同的符号，省略或者简化说明。另外，在本实施方式涉及的车辆驱动装置中，例如具备逆变器410，取代实施方式1涉及的车辆驱动装置5的逆变器10。

如图19所示，逆变器410具有降压DC电源70、过电压检测电路80、控制电路430。此外，控制电路430具有微控器240、PWM驱动电路260、三相短路切换电路450、三相短路驱动电路460。

三相短路驱动电路460具有的电源切换开关61是，通过来自三相短路切换电路450的NOT电路255的信号，切断PWM驱动电路260的栅极输出，并且将电压施加到多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6的栅极的开关。在电源切换开关61中，一端与降压DC电源70连接、且另一端的一方与PWM驱动电路260连接，另一端的他方与开关元件S4的栅极连接，可以有选择地切换降压DC电源70的供电目的地。电源切换开关61，在车辆驱动装置正常驱动的时候，连接降压DC电源70与PWM驱动电路260。此外，电源切换开关61，在车辆驱动装置进行三相短路驱动时，连接降压DC电源70与开关元件S4。电源切换开关61是第1开关的一例。

三相短路切换电路450，与微控制器240以及PWM驱动电路260连接，将按照来自微控制器240的PWM信号以及三相短路指令的信号，输出到PWM驱动电路260。三相短路切换电路450，在逆变器410有异常时，为了抑制施加到逆变器410的过电压，进行三相短路，三相短路为多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6一起短路。具体而言，三相短路切换电路450，在逆变器410有异常时，将使各开关元件S1、S2、S3(上臂的开关元件)截止，且使各开关元件S4、S5、S6(下臂的开关元件)导通的信号(驱动信号)输出到PWM驱动电路260。

三相短路切换电路450具有AND电路251、OR电路252、锁存电路254、NOT电路255。三相短路切换电路450，具有实施方式3涉及的三相短路切换电路250不具有AND电路253的构成。

在正常驱动时，例如从锁存电路254输出高电平的信号，在三相短路驱动时，例如从锁存电路254输出低电平的信号(图19中的“有源L”)。

AND电路251，在三相短路驱动时，根据来自锁存电路254的低电平的信号，输出低电平的信号。该低电平的信号是使开关元件S1截止的信号。

OR电路252，在三相短路驱动时，根据来自NOT电路255的高电平的信号，输出高电平的信号。该高电平的信号是使开关元件S4导通的信号。

在NOT电路255中，输入端子与锁存电路254连接，输出端子与OR电路252的输入端子、电源切换开关61以及绝缘开关63连接，从锁存电路254被输入低电平的信号时，输出高电平的信号。在三相短路信号或三相短路指令被输入到锁存电路254时，从锁存电路254输出用于进行三相短路驱动的低电平的信号。NOT电路255，在被输入低电平的信号时，输出高电平的信号。

NOT电路255，在进行三相短路驱动时，将高电平的信号输出到电源切换开关61、绝缘开关63以及OR电路252。通过高电平的信号被输出到电源切换开关61，从而电源切换开关61的连接被切换，降压DC电源70与开关元件S4的栅极连接，所以逆变器410能够进行三相短路驱动。此外，高电平的信号被输出到绝缘开关63，从而绝缘开关63导通，输出使放电电路64执行放电的信号。在进行三相短路驱动时，由放电电路64对开关元件S1的栅极的电荷放电，从而能够使开关元件S1的栅极以及源极电位相同，所以逆变器410能够确实地使开关元件S1截止。

三相短路驱动电路460，在逆变器410有异常时，为了抑制施加到逆变器410的过电压，进行使多个开关元件S1～S6中的下臂的开关元件S4、S5、S6一起短路的三相短路。具体而言，三相短路驱动电路460，在逆变器410有异常时，使上臂的开关元件S1、S2、S3截止，且下臂的开关元件S4、S5、S6导通。从而，能够使从电动机M1产生的感应电压几乎成为0(零)，所以能够抑制三相桥式电路20的过电压。

三相短路驱动电路460，除了实施方式1涉及的三相短路驱动电路60的构成之外，还具有电阻元件R4。在电阻元件R4中，一方的端子与放电电路64连接，另一方的端子与开关元件S1的栅极连接。换句话说，放电电路64与开关元件S1的栅极，经由电阻元件R4而被连接。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置，具备：微控制器240，输出对逆变器410进行控制的脉冲宽度调制信号即PWM(Pulse Width Modulation)信号，所述逆变器用于驱动搭载在电动车辆1的三相电动机，在所述逆变器中多个开关元件S1～S6以三相桥式结构而被连接；PWM驱动电路260，根据从微控制器240输出的PWM信号，驱动多个开关元件S1～S6；三相短路驱动电路460，在逆变器410有异常时进行三相短路，所述三相短路是指多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6一起短路；以及三相短路切换电路450，所述三相短路切换电路，在逆变器410有异常时，将用于进行三相短路的信号输出到PWM驱动电路260，所述三相短路是指多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6一起短路。

三相短路驱动电路460具有电源切换开关61和绝缘开关63，电源切换开关61，通过三相短路信号或者三相短路指令，切断PWM驱动电路260的栅极输出，将电压施加到下臂的开关元件S4～S6的栅极，绝缘开关63，通过三相短路信号或者三相短路指令，使多个开关元件S1～S6中上臂的开关元件S1～S3的栅极源极之间短路。

三相短路切换电路450，被电连接在微控制器240与PWM驱动电路260之间，在正常动作时将PWM信号作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在被输入三相短路信号或者三相短路指令时，将使下臂的开关元件S4～S6导通、且使多个开关元件S1～S6中上臂的开关元件S1～S3截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260。

下面说明如上所述的逆变器410中的三相短路驱动的执行。首先，说明在三相短路驱动电路460的动作正常的情况下进行三相短路驱动的例子。在这个情况下，如上所述，在进行三相短路驱动时，从NOT电路255向电源切换开关61输出高电平的信号，所以电源切换开关61的连接被切换。具体而言，从降压DC电源70与PWM驱动电路260连接的状态，切换为降压DC电源70与开关元件S4连接的状态。从而执行三相短路驱动。

这样，逆变器410，在三相短路驱动电路460的动作为正常的情况下，不依存于从三相短路切换电路450输入到PWM驱动电路260的信号如何，能够执行三相短路驱动。

接着，说明三相短路驱动电路460的动作非正常的情况下的三相短路驱动的例子。三相短路驱动电路460的动作非正常的情况，可以设想例如电源切换开关61出现故障，即使从NOT电路255被输入高电平的信号，也不切换连接的情况等。另外，电源切换开关61的故障，可以举出例如电源切换开关61的降压DC电源70侧的端子，与PWM驱动电路260侧的端子粘着。

在这个情况下，在三相短路驱动时高电平的信号从NOT电路255输出到电源切换开关61，但是由于电源切换开关61出现故障,所以有可能不切换连接。换言之，在三相短路驱动时，有可能从降压DC电源70向PWM驱动电路260供电。

在本实施方式中，逆变器410具备三相短路切换电路450，在三相短路驱动时，从三相短路切换电路450输出使开关元件S1截止、且使开关元件S4导通的信号。三相短路切换电路450，由于电源切换开关61的故障向PWM驱动电路260供电，所以根据来自三相短路切换电路450的信号，能够使开关元件S1截止、且使开关元件S4导通。

逆变器410，在三相短路驱动电路460的动作为非正常的情况下，能够根据从三相短路切换电路450向PWM驱动电路260输出的信号(驱动信号)，执行三相短路驱动。此外，高电平的信号从NOT电路255同时输出到电源切换开关61以及OR电路252，所以即使电源切换开关61不动作，也能够立刻从三相短路切换电路450输出用于进行三相短路的信号。

另外不管三相短路驱动电路460的动作是否正常，高电平的信号从NOT电路255输出到绝缘开关63。因而放电电路64，不管三相短路驱动电路460的动作是否正常，能够使上臂的开关元件S1的栅极源极之间短路。

(实施方式6)

以下，关于本实施方式涉及的逆变器510，参考图20来说明。图20是示出本实施方式涉及的逆变器510中的一相的功能构成的方框图。图20示出逆变器510中u相的功能构成。以下关于u相进行说明，但是关于v相以及w相也相同。

本实施方式涉及的逆变器510，与实施方式5涉及的逆变器410的不同之处主要是，三相短路切换电路250具有AND电路253，三相短路驱动电路560具有切断开关590。以下，关于本实施方式涉及的逆变器510，以与实施方式5涉及的逆变器410的不同点为中心进行说明。此外，在本实施方式中，与实施方式5涉及的逆变器410相同或类似的构成，赋予与逆变器410相同的符号，省略或简化说明。

如图20所示，逆变器510具有降压DC电源70、过电压检测电路80、控制电路530。此外，控制电路530具有：微控制器240、三相短路切换电路250、PWM驱动电路260、三相短路驱动电路560。

三相短路切换电路250，除了实施方式5涉及的三相短路切换电路450之外还具有AND电路253。本实施方式涉及的三相短路切换电路250的构成，与实施方式3涉及的三相短路切换电路250同样。

在AND电路253中，输出端子与微控制器240以及切断开关590连接。AND电路253，例如在从AND电路251以及OR电路252的双方被输入高电平的驱动信号的情况下，将示出开关元件S1以及S4同时导通的同时导通检测信号(例如，高电平的信号)，输出到微控制器240以及切断开关590。此外，AND电路253，例如从AND电路251以及OR电路252的一方或双方被输入低电平的驱动信号的情况下，不输出同时导通检测信号。另外，AND电路253的输出端子，至少与切断开关590连接就可以。

三相短路驱动电路560，除了实施方式5涉及的三相短路驱动电路460的构成之外还具有切断开关590。

切断开关590，是对经由电源切换开关61从降压DC电源70提供的电力是否提供给PWM驱动电路260进行切换的开关。切断开关590，被电连接在电源切换开关61与PWM驱动电路260之间。在切断开关590中，例如一端与电源切换开关61的另一端的一方连接，另一端与PWM驱动电路260连接，通过来自AND电路253的信号，对导通截止进行切换。具体而言，切断开关590，在从AND电路253输出同时导通检测信号时，成为截止。换言之，切断开关590，在AND电路253检测出同时导通的情况下，使从降压DC电源70向PWM驱动电路260的供电停止。此外，切断开关590，在AND电路253没有输出同时导通检测信号时，成为导通。换言之，切断开关590，在AND电路253没有检测出同时导通的情况下，从降压DC电源70向PWM驱动电路260供电。

切断开关590，例如由半导体开关或者电磁开闭式的开关等来实现，但是不限于此。切断开关590是切断电路的一例。

如上所述，本实施方式涉及的车辆驱动装置，具备：微控制器240，输出对逆变器510进行控制的脉冲宽度调制信号即PWM(Pulse Width Modulation)信号，所述逆变器用于驱动搭载在电动车辆1的三相电动机，在所述逆变器中多个开关元件S1～S6以三相桥式结构而被连接；PWM驱动电路260，根据从微控制器240输出的PWM信号，驱动多个开关元件S1～S6；三相短路驱动电路560，在逆变器510有异常时进行三相短路，所述三相短路是指多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6一起短路；以及三相短路切换电路250，所述三相短路切换电路，在逆变器510有异常时，将用于进行三相短路的信号输出到PWM驱动电路260，所述三相短路是指多个开关元件S1～S6中下臂的开关元件S4～S6一起短路。

三相短路驱动电路560具有电源切换开关61和绝缘开关63，电源切换开关61，通过三相短路信号或者三相短路指令，切断PWM驱动电路260的栅极输出，并且将电压施加到下臂的开关元件S4～S6的栅极，绝缘开关63，通过三相短路信号或者三相短路指令，使多个开关元件S1～S6中上臂的开关元件S1～S3的栅极源极之间短路。

三相短路切换电路250，被电连接在微控制器240与PWM驱动电路260之间，在正常动作时将PWM信号作为驱动信号输出到PWM驱动电路260，在被输入三相短路信号或者三相短路指令时，将使下臂的开关元件S4～S6导通、且多个开关元件S1～S6中上臂的开关元件S1～S3截止的驱动信号输出到PWM驱动电路260。

三相短路切换电路250还具有AND电路253(监视电路一例)，使上臂的开关元件S1～S3驱动的上臂驱动信号和使下臂的开关元件S4～S6驱动的下臂驱动信号被输入到AND电路253。AND电路253，在检测出上臂驱动信号与下臂驱动信号是使上臂的开关元件与下臂的开关元件同时成为导通的信号时，使切断开关590(切断电路的一例)进行如下动作，该切断电路对PWM驱动电路260向多个开关元件S1～S6的输出进行切断。另外，切断开关590，被电连接在电源切换开关61与PWM驱动电路260之间。

针对如上所述的逆变器510检测出同时导通时的动作进行说明。另外，在说明中由于逻辑电路出现故障(例如，AND电路251和OR电路252的至少一方故障)从而检测出同时导通，但是也可以是由于微控制器240等出现故障从而检测出同时导通。

AND电路253，在不是三相短路的状态(正常状态)下，检测出同时导通时，将同时导通检测信号输出到切断开关590，从而使该切断开关590截止。换言之，AND电路253，使从PWM驱动电路260向开关元件S1以及S4的输出强制停止，从而抑制开关元件S1以及S4同时导通。

在这个情况下，开关元件S1以及S4成为截止，电动车辆1在行驶中的情况下等，电动机M1继续旋转，所以通过再生电力等向三相桥式电路20施加过电压。为了抑制该过电压，可以考虑进行三相短路驱动，但是切断开关590为截止，所以不能由PWM驱动电路260来进行三相短路驱动。

于是，微控制器240，在获得来自AND电路253的同时导通检测信号时，将三相短路指令输出到锁存电路254。从而，能够将电源切换开关61的连接进行切换，所以即使在检测出同时导通之后(PWM驱动电路260的动作停止之后)，也能够由三相短路驱动电路560进行三相短路驱动。换言之，微控制器240，不使用出现故障的三相短路切换电路250的逻辑电路，而进行三相短路驱动。

另外，在这个情况下，通过微控制器240输出三相短路指令，从而高电平的信号输入到绝缘开关63，所以绝缘开关63能够经由放电电路64，使开关元件S1的栅极源极之间短路。

另外，在需要成为三相短路的状态下、且输出了同时导通检测信号的情况下，例如，微控制器240立刻输出三相短路指令，从而能够由三相短路驱动电路560执行三相短路。

另外，微控制器240，不限于在检测出同时导通之后，进行三相短路驱动。微控制器240，在电动车辆1停止或者低速行驶的情况等，只要是难以产生过电压的状况下，则可以不进行三相短路驱动。

另外，被检测出同时导通，开关元件S1以及S4成为截止之后，通过过电压检测电路80检测出过电压，从而可以在检测出同时导通之后进行三相短路驱动。

另外，关于所述的逆变器510中的三相短路驱动的执行，与实施方式5涉及的逆变器410相同。

此外，关于电源切换开关61没有切换的情况下的动作，与实施方式5涉及的逆变器410相同。

(其他实施方式)

以上，关于1个或者多个方案涉及的车辆驱动装置5等，根据实施方式进行了说明，但是本公开并非被这些实施方式所限定。在不超出本公开的宗旨的范围内，将本领域技术人员想出的各种变形实施在本实施方式、或者将不同的实施方式中的构成要素进行组合构筑的形式，也包括在本公开的范围内。

例如，在所述实施方式等，微控制器40，从过电压检测电路80获得三相短路信号时，可以停止向PWM驱动电路50输出PWM信号。

此外，在所述实施方式等，微控制器40，可以在从过电压检测电路80获得三相短路信号时，向电动车辆1的ECU输出示出获得了三相短路信号的信号。

此外，在所述实施方式1的变形例中，不良通知电路91被说明为监视钟电路，但是不限于此，例如也可以是微控制器40作为双核处理器(dual-core processor)，通过自诊断功能来判断异常。具体而言，作为自诊断功能，通过双核锁步方式来判断有无异常。另外，在双核锁步方式中，双核处理器，使2个处理器内核执行相同的处理，在该处理结果不一致时，判断为有异常。在这个情况下，在实施方式1的变形例说明的不良通知信号，可以作为双核处理器的异常输出信号。此外，在所述以外，作为自诊断功能还可以检测时钟频率的异常等。

此外，在所述实施方式2中，在进行三相短路动作时，只要能够使PWM驱动电路50与开关元件S1～S6绝缘，逆变器110，不限定为在PWM驱动电路50的输出侧具有继电器165以及166。逆变器110，例如可以在PWM驱动电路50的输出侧具有光电耦合元件以及逻辑电路。

例如，在所述实施方式等，微控制器240，可以在从过电压检测电路80获得三相短路信号时，停止向三相短路切换电路250输出PWM信号。

此外，在所述实施方式等，微控制器240，可以在从过电压检测电路80获得三相短路信号时，向电动车辆1的ECU输出示出获得了三相短路信号的信号。

此外，在所述实施方式3的变形例中，不良通知电路301被说明为监视钟电路，但是不限于此，例如也可以是微控制器240作为双核处理器，通过自诊断功能来判断异常。具体而言，作为自诊断功能，通过双核锁步方式来判断异常的有无。另外，在双核锁步方式中，双核处理器，使2个处理器内核执行相同的处理，在该处理结果不一致时，判断为有异常。在这个情况下，在实施方式3的变形例说明的不良通知信号，可以作为双核处理器的异常输出信号。此外，除了所述以外，作为自诊断功能还可以检测时钟频率的异常等。

此外，在所述实施方式3，只要通过来自AND电路253的同时导通检测信号，能够切断PWM驱动电路260与降压DC电源70的连接时，逆变器210，不限定为具有继电器290。逆变器210可以具有，例如被电连接在PWM驱动电路260与降压DC电源70之间的光电耦合元件以及逻辑电路。

此外，在所述实施方式4，在三相短路驱动时，只要能够使PWM驱动电路260与开关元件S1～S6绝缘，逆变器310不限定于在PWM驱动电路260的输出侧具有继电器390以及391。逆变器310，例如可以是在PWM驱动电路260的输出侧具有光电耦合元件以及逻辑电路。

此外，在所述实施方式等，说明了三相短路切换电路250被构成为具有用于向PWM驱动电路260输出驱动信号的逻辑电路，但是不限于此。三相短路切换电路250，只要能够向PWM驱动电路260输出驱动信号，也可以具有逻辑电路以外的部件。在这个情况下，AND电路253，对三相短路切换电路250具有的部件等出现故障进行检测。

此外，所述实施方式等举例示出的逻辑电路是一例，如果其他的逻辑电路或者这些的组合能够实现同样的功能时，也可以是举例示出的逻辑电路以外的逻辑电路。

本公开作为驱动电动车辆的车辆驱动装置而有用。

符号说明

1 电动车辆

2 驱动轮

3 动力传递机构

5 车辆驱动装置

10，10a，110，210，210a，310，410，510 逆变器

20 三相桥式电路

30，230，430，530 控制电路

40，240 微型控制器(微控制器)

50，260 PWM驱动电路

60，160，460，560 三相短路驱动电路

61，161 电源切换开关

62 锁存电路

63 绝缘开关

64 放电电路

70 降压DC电源

71 DC/DC转换器

80 过电压检测电路

90 异常检测电路

91 不良通知电路

92 NOT电路

165，166 继电器

165a，166a，290a，390a，391a 开关

165b，166b，290b，390b，391b 线圈

250，450 三相短路切换电路

251，253 AND电路

252 OR电路

254 锁存电路

255，302 NOT电路

290，390，391 继电器(切断电路)

300 异常检测电路

301 不良通知电路

590 切断开关(切断电路)

C1 平滑电容器

CSu，CSv，CSw 电流传感器

Lg 接地线

Lp 电源线

M1 永磁电动机

P1，P2 电池

R1，R2，R3，R4 电阻元件

RS 旋转位置传感器

S1，S2，S3，S4，S5，S6 开关元件

Vg，Vp 电压

Claims (21)

1.一种车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置具备：

微控制器，输出对逆变器进行控制的脉冲宽度调制信号即PWM信号，所述逆变器用于驱动搭载在车辆的三相电动机，在所述逆变器中多个开关元件以三相桥式结构而被连接；

PWM驱动电路，根据从所述微控制器输出的所述PWM信号，驱动所述多个开关元件；以及

三相短路驱动电路，在所述逆变器有异常时进行三相短路，所述三相短路是指所述多个开关元件中下臂的开关元件一起短路，

所述三相短路驱动电路具有第1开关和第2开关，

所述第1开关，通过所述三相短路的指令信号，切断所述PWM驱动电路的栅极输出，并且将电压施加到所述下臂的开关元件的所述栅极，

所述第2开关，通过所述三相短路的所述指令信号，使所述多个开关元件中上臂的开关元件的栅极源极之间短路。

2.如权利要求1所述的车辆驱动装置，

所述PWM驱动电路的电源是基于第1直流电池和第2直流电池的至少一方的电源，所述第1直流电池是用于驱动所述三相电动机的电池，所述第2直流电池是，用于向所述车辆的电气安装件提供电力的、电压比所述第1直流电池低的电池。

3.如权利要求1或2所述的车辆驱动装置，

所述逆变器的异常包括所述微控制器的异常。

4.如权利要求3所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备异常检测电路，所述异常检测电路用于检测所述微控制器的异常，

所述异常检测电路，在检测出所述微控制器的异常时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路驱动电路。

5.如权利要求2所述的车辆驱动装置，

所述逆变器的异常包括，所述第1直流电池的电压超过规定电压的过电压状态。

6.如权利要求5所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备过电压检测电路，所述过电压检测电路用于检测所述过电压状态，

所述过电压检测电路，与和所述逆变器连接的所述第1直流电池电连接，在检测出所述过电压状态时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路驱动电路。

7.如权利要求1、2、4至6的任一项所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备锁存电路，所述锁存电路保持所述三相短路的所述指令信号，

所述锁存电路的输出，被输入到所述第1开关和所述第2开关。

8.如权利要求1、2、4至6的任一项所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备半导体开关，所述半导体开关与所述第2开关以及所述上臂的开关元件连接，

所述第2开关是光电耦合元件，通过所述三相短路的所述指令信号被输入到所述光电耦合元件，所述半导体开关成为导通，从而使所述上臂的开关元件的所述栅极源极之间短路。

9.如权利要求1、2、4至6的任一项所述的车辆驱动装置，

所述第2开关具有继电器，通过所述三相短路的所述指令信号被输入，所述继电器成为导通，从而使所述上臂的开关元件的所述栅极源极之间短路。

10.如权利要求1所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备三相短路切换电路，所述三相短路切换电路，在所述逆变器有异常时，将用于进行三相短路的信号输出到所述PWM驱动电路，所述三相短路是指所述多个开关元件中下臂的开关元件一起短路，

所述三相短路切换电路，被电连接在所述微控制器与所述PWM驱动电路之间，在正常动作时，将所述PWM信号作为驱动信号输出到所述PWM驱动电路，在所述三相短路的指令信号被输入时，将使所述下臂的开关元件导通、且使所述多个开关元件中上臂的开关元件截止的所述驱动信号输出到所述PWM驱动电路，

在所述第1开关未进行通过所述三相短路的指令信号切断所述PWM驱动电路的栅极输出的动作的情况下，所述PWM驱动电路基于使所述下臂的开关元件导通、且使所述上臂的开关元件截止的所述驱动信号进行栅极输出。

11.如权利要求10所述的车辆驱动装置，

所述三相短路切换电路包括逻辑电路，所述逻辑电路将所述驱动信号输出到所述PWM驱动电路。

12.如权利要求10或11所述的车辆驱动装置，

所述逆变器的异常包括所述微控制器的异常。

13.如权利要求12所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备异常检测电路，所述异常检测电路用于检测所述微控制器的异常，

所述异常检测电路，在检测出所述微控制器的异常时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路切换电路。

14.如权利要求10、11、13的任一项所述的车辆驱动装置，

所述逆变器的异常包括，用于驱动所述三相电动机的电源的电压超过规定电压的过电压状态。

15.如权利要求14所述的车辆驱动装置，

所述车辆驱动装置还具备过电压检测电路，所述过电压检测电路用于检测所述过电压状态，

所述过电压检测电路，与和所述逆变器连接的所述电源电连接，在检测出所述过电压状态时，将所述三相短路的所述指令信号输出到所述三相短路切换电路。

16.如权利要求10、11、13、15的任一项所述的车辆驱动装置，

所述三相短路切换电路还具有锁存电路，所述锁存电路保持所述三相短路的所述指令信号。

17.如权利要求10、11、13、15的任一项所述的车辆驱动装置，

所述驱动信号包括上臂驱动信号和下臂驱动信号，所述上臂驱动信号驱动所述多个开关元件中上臂的开关元件，所述下臂驱动信号驱动所述下臂的开关元件，

所述三相短路切换电路还具有监视电路，所述上臂驱动信号和所述下臂驱动信号被输入到所述监视电路，

所述监视电路，在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，使切断电路进行如下动作，该切断电路对所述PWM驱动电路向所述多个开关元件的输出进行切断。

18.如权利要求17所述的车辆驱动装置，

所述监视电路，向所述微控制器输出检测结果，

所述微控制器，在获得所述检测结果时，禁止输出所述三相短路的所述指令信号，并且输出用于限制所述三相电动机的转速的信号。

19.如权利要求17所述的车辆驱动装置，

在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，所述切断电路，使从所述PWM驱动电路向所述多个开关元件的输出截止。

20.如权利要求17所述的车辆驱动装置，

在检测出所述上臂驱动信号与所述下臂驱动信号是使所述上臂的开关元件与所述下臂的开关元件同时成为导通的信号时，所述切断电路，使向所述PWM驱动电路的供电截止。

21.如权利要求20所述的车辆驱动装置，

所述切断电路，被电连接在所述第1开关与所述PWM驱动电路之间。