CN216146261U - 电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置。实施方式所涉及的电力转换装置电力转换装置，其将来自电源的电力转换为供给到具有n相绕组的马达的电力，其中，n是3以上的整数，所述电力转换装置具有：第1逆变器，其与所述马达的各相绕组的一端连接；第2逆变器，其与所述各相绕组的另一端连接；控制电路；驱动电路；以及子驱动电路，所述第1逆变器包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件以及高侧开关元件，所述第2逆变器包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件以及高侧开关元件，所述子驱动电路与所述低侧开关元件连接。

Description

电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置

本申请是申请号为201890001125.8(PCT/JP2018/022136)、申请日为2018年6月11日、实用新型名称为“电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置”的中国实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及对供给到电动马达的电力进行转换的电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置。

背景技术

无刷DC马达以及交流同步马达等电动马达(以下，简记为“马达”)一般是通过三相电流来驱动的。为了准确地控制三相电流的波形，利用矢量控制等复杂的控制技术。在这样的控制技术中，需要高度的数学运算，使用微控制器(微机)等数字运算电路。矢量控制技术活用于马达的负荷变动较大的用途，例如洗衣机、电动助力自行车、电动小型摩托车、电动助力转向装置、电动汽车、工业设备等领域。另一方面，在输出相对小的马达中，采用脉冲宽度调制(PWM)方式等其他的马达控制方式。

在车载领域中，在车辆中使用汽车用电子控制单元(ECU：Electrical ContorlUnit)。ECU具有微控制器、电源、输入输出电路、AD转换器、负载驱动电路以及ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)等。以ECU为核心构建了电子控制***。例如，ECU对来自传感器的信号进行处理来控制马达等致动器。具体说明的话，ECU一边监视马达的转速或扭矩，一边控制电力转换装置中的逆变器。在ECU的控制下，电力转换装置对供给到马达的驱动电力进行转换。

近年来，开发出了马达、电力转换装置以及ECU成为一体化的机电一体式马达。特别是在车载领域中，从安全性的观点考虑，要求保证高质量。因此，引入了即使在部件的一部分发生故障的情况下也能够继续安全工作的冗余设计。作为冗余设计的一例，研究了针对1个马达设置2个电力转换装置。作为其他一例，研究了对主微控制器设置备用微控制器。

例如专利文献1公开了具有控制部和2个逆变器并对供给到三相马达的电力进行转换的电力转换装置。2个逆变器分别与电源以及地(以下，记作“GND”)连接。一个逆变器与马达的三相绕组的一端连接，另一逆变器与三相绕组的另一端连接。各逆变器具有由3个支路构成的桥电路，该3个支路分别包含高侧开关元件以及低侧开关元件。控制部在检测到2个逆变器中的开关元件的故障的情况下，将马达控制从正常时的控制切换为异常时的控制。在本申请说明书中，“异常”主要是指开关元件的故障。并且，“正常时的控制”是指所有开关元件处于正常状态下的控制，“异常时的控制”是指某个开关元件发生了故障的状态下的控制。

在异常时的控制中，在2个逆变器中的包含发生故障的开关元件的逆变器(以下，记作“故障逆变器”)中，通过使开关元件按照规定的规则导通/截止来构成绕组的中性点。根据该规则，例如在发生了高侧开关元件始终截止的开路故障的情况下，在逆变器的桥电路中，使3个高侧开关元件中的发生了故障的开关元件以外的开关元件截止，并且使3个低侧开关元件导通。在该情况下，在低侧构成中性点。或者，在发生了高侧开关元件始终导通的短路故障的情况下，在逆变器的桥电路中，使3个高侧开关元件中的发生了故障的开关元件以外的开关元件导通，并且使3个低侧开关元件截止。在该情况下，在高侧构成中性点。根据专利文献1的电力转换装置，在异常时，在故障逆变器中构成三相绕组的中性点。即使开关元件发生故障，也能够使用正常的一方的逆变器来继续驱动马达。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-192950号公报

专利文献2：日本特开2017-063571号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

在如上所述的使用2个逆变器来驱动马达的装置中，在逆变器发生故障的情况下，要求确定其故障部位。

专利文献2公开了通过1个逆变器来驱动具有被进行Y形接线的绕组的马达的装置。在专利文献2中，公开了如下技术：将在预先规定的通电模式下检测到的信号与预先规定的异常种类对应表进行核对，来检测布线的断线以及短路。

但是，在专利文献2的技术中，在逆变器所具有的开关元件发生故障的情况下，无法确定多个开关元件中的哪个开关元件发生了故障。

在使用2个逆变器来驱动马达的装置中，在开关元件发生故障的情况下，要求确定多个开关元件中的哪个开关元件发生了故障。

本公开的实施方式提供在开关元件发生故障的情况下能够确定多个开关元件中的哪个开关元件发生故障的电力转换装置。

用于解决课题的手段

本公开的例示性的电力转换装置(100)，将来自电源(101)的电力转换为供给到具有n相绕组的马达(200)的电力，其中，n是3以上的整数，其中，所述电力转换装置具有：第1逆变器(120)，其与所述马达的各相绕组的一端连接；第2逆变器(130)，其与所述各相绕组的另一端连接；控制电路(300)；驱动电路(350)；以及子驱动电路(160L)，所述第1逆变器(120)包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件(121L～123L)以及高侧开关元件(121H～123H)，所述第2逆变器(130)包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件(131L～133L)以及高侧开关元件(131H～133H)，所述子驱动电路(160L)与所述低侧开关元件连接(121L～123L)。

本公开的例示性的另一电力转换装置，将来自电源(101)的电力转换为供给到具有n相绕组的马达(200)的电力，其中，n是3以上的整数，其中，所述电力转换装置(100)具有：第1逆变器(120)，其与所述马达的各相绕组的一端连接；第2逆变器(130)，其与所述各相绕组的另一端连接；控制电路(300)；驱动电路(350)；以及子驱动电路(170L)，所述第1逆变器(120)包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件(121L～123L)以及高侧开关元件(121H～123H)，所述第2逆变器(130)包含由3个支路构成的桥电路，各所述支路具有低侧开关元件(131L～133L)以及高侧开关元件(131H～133H)，所述子驱动电路(170L)与所述低侧开关元件(121L～123L)以及所述高侧开关元件(121H～123H)连接。

本公开的例示性的马达驱动单元，具有：上述的电力转换装置；以及所述马达。

本公开的例示性的电动助力转向装置，具有上述的马达驱动单元。

实用新型效果

根据本公开的实施方式，在逆变器所具有的开关元件发生故障的情况下，能够确定多个开关元件中的哪个开关元件发生了故障。

附图说明

图1是示出例示性的实施方式1的电力转换装置100的电路结构的电路图。

图2是示出例示性的实施方式1的电力转换装置100的其他电路结构的电路图。

图3是示出例示性的实施方式1的电力转换装置100的另一其他电路结构的电路图。

图4是示出例示性的实施方式1的电力转换装置100的另一其他电路结构的电路图。

图5是示出具有电力转换装置100的马达驱动单元400的代表性的结构的框图。

图6是示出对电流值进行标绘而得到的电流波形(正弦波)的图，该电流值是在按照三相通电控制对电力转换装置100进行控制时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流的值。

图7是示出2个切换电路110以及第1逆变器120的FET处于第1状态时的电力转换装置100内的电流的流动的示意图。

图8是示出对电流值进行标绘而得到的电流波形的图，该电流值是在第1状态下控制电力转换装置100时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流的值。

图9是示出2个切换电路110以及第1逆变器120的FET处于第3状态时的电力转换装置100内的电流的流动的示意图。

图10是示出在低侧构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

图11是示出第1以及第2逆变器120、130所具有的FET的图。

图12是示出在低侧构成中性点的情况下的第2逆变器130中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。

图13是对使FET132H、133L导通时的故障诊断进行说明的图。

图14是对使FET133H、131L导通时的故障诊断进行说明的图。

图15是示出在高侧构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

图16是示出在高侧构成中性点的情况下的第2逆变器130中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。

图17是对使FET132H、133L导通时的故障诊断进行说明的图。

图18是对使FET133H、131L导通时的故障诊断进行说明的图。

图19是示出在低侧构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

图20是示出在第2逆变器130的低侧构成中性点的情况下的第1逆变器120中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。

图21是对使FET122H、123L导通时的故障诊断进行说明的图。

图22是对使FET123H、121L导通时的故障诊断进行说明的图。

图23是示出在高侧构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

图24是示出在第2逆变器130的高侧构成中性点的情况下的第1逆变器120中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。

图25是对使FET122H、123L导通时的故障诊断进行说明的图。

图26是对使FET123H、121L导通时的故障诊断进行说明的图。

图27是示意性地示出具有子驱动电路160L的电力转换装置100的电路图。

图28是示意性地示出子驱动电路160L的电路结构的电路图。

图29是示意性地示出具有子驱动电路160R的电力转换装置100的电路图。

图30是示意性地示出具有子驱动电路170L的电力转换装置100的电路图。

图31是示意性地示出子驱动电路170L的电路结构的电路图。

图32是示意性地示出具有子驱动电路170R的电力转换装置100的电路图。

图33是示出例示性的实施方式2的电动助力转向装置500的代表性的结构的示意图。

标号说明

100：电力转换装置；101：电源；102：线圈；103：电容器；110：切换电路；111：开关元件(FET)；112：开关元件(FET)；113：开关元件(FET)；114：开关元件(FET)；115：开关元件(FET)；116：开关元件(FET)；120：第1逆变器；121H、122H、123H：高侧开关元件(FET)；121L、122L、123L：低侧开关元件(FET)；121R、122R、123R：分流电阻；130：第2逆变器；131H、132H、133H：高侧开关元件(FET)；131L、132L、133L：低侧开关元件(FET)；131R、132R、133R：分流电阻；140：二极管；150：电流传感器；160L、160R：子驱动电路；161、162：开关电路；170L、170R：子驱动电路；171、172：开关电路；200：电动马达；300：控制电路；310：电源电路；320：角度传感器；330：输入电路；340：微控制器；350：驱动电路；360：ROM；370：升压电路；380：电压检测电路；400：马达驱动单元；500：电动助力转向装置。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的电力转换装置、马达驱动单元以及电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略已周知事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下说明不必要地冗长，便于本领域技术人员理解。

在本申请说明书中，以对供给到具有三相(U相、V相、W相)绕组的三相马达的电力进行转换的电力转换装置为例，对本公开的实施方式进行说明。但是，对供给到具有四相或五相等n相(n是4以上的整数)绕组的n相马达的电力进行转换的电力转换装置也是本公开的范畴。

(实施方式1)

图1示意性地示出了本实施方式的电力转换装置100的电路结构。

电力转换装置100具有2个切换电路110、第1逆变器120以及第2逆变器130。电力转换装置100能够对供给到各种马达的电力进行转换。马达200是三相交流马达。

马达200具有U相绕组M1、V相绕组M2以及W相绕组M3，与第1逆变器120以及第2逆变器130连接。具体说明的话，第1逆变器120与马达200的各相绕组的一端连接，第2逆变器130与各相绕组的另一端连接。在本申请说明书中，部件(构成要素)彼此之间的“连接”主要指电连接。第1逆变器120具有与各相对应的端子U_L、V_L以及W_L，第2逆变器130具有与各相对应的端子U_R、V_R以及W_R。

第1逆变器120的端子U_L与U相绕组M1的一端连接，端子V_L与V相绕组M2的一端连接，端子W_L与W相绕组M3的一端连接。与第1逆变器120同样地，第2逆变器130的端子U_R与U相绕组M1的另一端连接，端子V_R与V相绕组M2的另一端连接，端子W_R与W相绕组M3的另一端连接。与马达之间的这样的接线与所谓的星形接线以及三角形接线不同。

2个切换电路110具有开关元件111、112、113以及114。在本申请说明书中，将2个切换电路110中的设置有开关元件111、112的GND侧的切换电路110称作“GND侧切换电路”，并且将设置有开关元件113、114的电源侧的切换电路110称作“电源侧切换电路”。即，GND侧切换电路具有开关元件111、112，电源侧切换电路具有开关元件113、114。

在电力转换装置100中，第1逆变器120和第2逆变器130能够通过2个切换电路110而与电源101以及GND电连接。

具体说明的话，开关元件111对第1逆变器120与GND之间的连接/非连接进行切换。开关元件112对第2逆变器130与GND之间的连接/非连接进行切换。开关元件113对电源101与第1逆变器120之间的连接/非连接进行切换。开关元件114对电源101与第2逆变器130之间的连接/非连接进行切换。

开关元件111、112、113以及114的导通/截止例如能够通过微控制器或专用驱动器来控制。开关元件111、112、113以及114能够切断双向电流。作为开关元件111、112、113以及114，例如能够使用晶闸管、模拟开关IC等半导体开关以及机械继电器等。也可以使用二极管以及绝缘栅双极晶体管(IGBT)等的组合。但是，本公开的开关元件包含在内部形成有寄生二极管的场效应管(代表性地为MOSFET)等半导体开关。以下，对使用FET作为开关元件111、112、113以及114的例进行说明，将开关元件111、112、113以及114分别记作FET111、112、113以及114。

FET111、112分别具有寄生二极管111D、112D，配置成寄生二极管111D、112D分别朝向第1以及第2逆变器120、130。更详细地说，FET111配置成在寄生二极管111D中正向电流朝向第1逆变器120流动，FET112配置成在寄生二极管112D中正向电流朝向第2逆变器130流动。

并不限于图示的例，所使用的开关元件的个数考虑设计规格等而适当决定。尤其是在车载领域中，从安全性的观点考虑，要求保证高质量，因此优选在电源侧切换电路以及GND侧切换电路中设置多个开关元件作为各逆变器用。

图2示意性地示出了本实施方式的电力转换装置100的其他电路结构。

电源侧切换电路110也可以还具有反向连接保护用的开关元件(FET)115以及开关元件(FET)116。FET113、114、115以及116具有寄生二极管，配置成FET内的寄生二极管的方向彼此相对。具体说明的话，FET113配置成在寄生二极管中正向电流朝向电源101流动，FET115配置成在寄生二极管中正向电流朝向第1逆变器120流动。FET114配置成在寄生二极管中正向电流朝向电源101流动，FET116配置成在寄生二极管中正向电流朝向第2逆变器130流动。即使在电源101反向连接的情况下，也能够通过反向连接保护用的2个FET来切断反向电流。

电源101生成规定的电源电压。例如将直流电源用作电源101。但是，电源101可以是AC-DC转换器以及DC-DC转换器，也可以是电池(蓄电池)。

电源101可以是与第1以及第2逆变器120、130共用的单一电源，也可以具有第1逆变器120用的第1电源以及第2逆变器130用的第2电源。

在电源101与电源侧切换电流之间设置有线圈102。线圈102作为噪声滤波器发挥功能，将供给到各逆变器的电压波形中所包含的高频噪声或在各逆变器中产生的高频噪声进行平滑化，以免流出到电源101侧。并且，在电源101与各逆变器之间连接有电容器103。在图示的例中，在线圈102与电源侧切换电路110之间连接有电容器103。电容器103是所谓的旁通电容器，抑制电压波纹。电容器103例如是电解电容器，根据设计规格等而适当地决定容量以及所使用的个数。

第1逆变器120(有时记作“桥电路L”。)包含由3个支路构成的桥电路。各支路具有低侧开关元件以及高侧开关元件。图1所示的开关元件121L、122L以及123L是低侧开关元件，开关元件121H、122H以及123H是高侧开关元件。作为开关元件，例如能够使用FET或IGBT。以下，对作为开关元件使用FET的例进行说明，有时将开关元件记作FET。例如，开关元件121L、122L以及123L被记作FET121L、122L以及123L。

第1逆变器120具有3个分流电阻121R、122R以及123R作为用于检测在U相、V相以及W相的各相绕组中流动的电流的电流传感器(参照图5)。电流传感器150包含检测在各分流电阻中流动的电流的电流检测电路(未图示)。例如，分流电阻121R、122R以及123R分别连接在第1逆变器120的3个支路中所包含的3个低侧开关元件与地之间。具体地说，分流电阻121R电连接在FET121L与FET111之间，分流电阻122R电连接在FET122L与FET111之间，分流电阻123R电连接在FET123L与FET111之间。分流电阻的电阻值例如是0.5mΩ～1.0mΩ左右。

与第1逆变器120同样地，第2逆变器130(有时记作“桥电路R”。)包含由3个支路构成的桥电路。图1所示的FET131L、132L以及133L是低侧开关元件，FET131H、132H以及133H是高侧开关元件。并且，第2逆变器130具有3个分流电阻131R、132R以及133R。这些分流电阻连接在3个支路中所包含的3个低侧开关元件与地之间。第1以及第2逆变器120、130的各FET例如能够通过微控制器或专用驱动器来控制。

在图1中，例示了在各逆变器中的各支路各配置有1个分流电阻的结构。但是，第1以及第2逆变器120、130能够具有6个以下的分流电阻。例如，6个以下的分流电阻能够连接在第1以及第2逆变器120、130所具有的6个支路中的6个以下的低侧开关元件与GND之间。而且，若将此扩展成n相马达，则第1以及第2逆变器120、130能够具有2n个以下的分流电阻。例如，2n个以下的分流电阻能够连接在第1以及第2逆变器120、130所具有的2n个支路中的2n个以下的低侧开关元件与GND之间。

图3以及图4示意性地示出了本实施方式的电力转换装置100的另一其他电路结构。

如图3所示，还能够在第1逆变器120或第2逆变器130的各支路与绕组M1、M2以及M3之间配置3个分流电阻。例如，能够在第1逆变器120与绕组M1、M2以及M3的一端之间配置分流电阻121R、122R以及123R。并且，例如虽未图示，但是分流电阻121R、122R能够配置在第1逆变器120与绕组M1、M2的一端之间，分流电阻123R配置在第2逆变器130与绕组M3的另一端之间。在这样的结构中，配置有U相、V相以及W相用的3个分流电阻就足够，只要配置最少2个分流电阻即可。

如图4所示，例如也可以在各逆变器各配置1个与各相绕组共用的分流电阻。一个分流电阻例如能够电连接在第1逆变器120的低侧的节点N1(各支路的连接点)与FET111之间，另一分流电阻例如能够电连接在第2逆变器130的低侧的节点N2与FET112之间。

或者，与低侧同样地，一个分流电阻例如电连接在第1逆变器120的高侧的节点N3与FET113之间，另一分流电阻例如电连接在第2逆变器130的高侧的节点N4与FET114之间。这样，所使用的分流电阻的数量以及分流电阻的配置考虑产品成本以及设计规格等而适当决定。

图5示意性地示出了具有电力转换装置100的马达驱动单元400的代表性的块结构。

马达驱动单元400具有电力转换装置100以及马达200。电力转换装置100具有控制电路300。另外，控制电路300也可以作为与电力转换装置100分体的构成要素来设置。

控制电路300例如具有电源电路310、角度传感器320、输入电路330、微控制器340、驱动电路350以及ROM360。控制电路300与电力转换装置100连接，通过控制电力转换装置100来驱动马达200。

具体地说，控制电路300能够对作为目标的转子的位置、转速以及电流等进行控制来实现闭环控制。另外，控制电路300也可以代替角度传感器而具有扭矩传感器。在该情况下，控制电路300能够对作为目标的马达扭矩进行控制。

电源电路310生成电路内的各块所需的DC电压(例如3V、5V)。角度传感器320例如是旋转变压器或霍尔IC。角度传感器320检测马达200的转子的旋转角(以下，记作“旋转信号”)，并将旋转信号输出到微控制器340。输入电路330接收通过电流传感器150检测到的马达电流值(以下，记作“实际电流值”)，根据需要将实际电流值的电平转换为微控制器340的输入电平，并将实际电流值输出到微控制器340。

微控制器340控制电力转换装置100的第1以及第2逆变器120、130中的各FET的开关动作(打开或者关闭)。微控制器340按照实际电流值以及转子的旋转信号等来设定目标电流值，生成PWM信号，并将该PWM信号输出到驱动电路350。并且，微控制器340能够控制电力转换装置100的2个切换电路110中的各FET的导通/截止。

驱动电路350代表性地为栅极驱动器。驱动电路350按照PWM信号生成对第1以及第2逆变器120、130中的各FET的开关动作进行控制的控制信号(栅极控制信号)，并将控制信号提供给各FET的栅极。并且，驱动电路350能够按照来自微控制器340的指示来生成对2个切换电路110中的各FET的导通/截止进行控制的控制信号(栅极控制信号)，并将控制信号提供给各FET的栅极。

驱动电路350具有升压电路370。升压电路370对从电源101供给的电压进行升压。例如，在电源101的输出电压为12V的情况下，升压电路370将其电压升压到18V，或者升压到24V。经升压的电压能够用于第1以及第2逆变器120、130中的各FET的开关动作的控制或2个切换电路110中的各FET的导通/截止的控制。驱动电路350可以是电荷泵方式，也可以是自举电路方式。并且，升压电路370也可以是电荷泵方式。

驱动电路350具有电压检测电路380。电压检测电路380例如检测第1以及第2逆变器120、130所具有的各FET的源极-漏极间的电压。并且，例如如后述那样检测U相、V相、W相各自的电压。

另外，也可以使微控制器执行2个切换电路110的FET的控制。另外，微控制器340也可以具有驱动电路350的功能。在该情况下，控制电路300也可以不具有驱动电路350。

ROM360例如是可写入的存储器、可改写的存储器或者只读存储器。ROM360存储控制程序，该控制程序包含用于使微控制器340控制电力转换装置100的命令组。例如，控制程序在启动时被临时加载到RAM(未图示)中。

电力转换装置100有正常时的控制以及异常时的控制。控制电路300(主要是微控制器340)能够将电力转换装置100的控制从正常时的控制切换为异常时的控制。按照FET的故障模式来决定2个切换电路110中的各FET的导通/截止状态。并且，还决定故障逆变器中的各FET的导通/截止状态。

(1.正常时的控制)

首先，对电力转换装置100的正常时的控制方法的具体例进行说明。如上所述，正常是指第1以及第2逆变器120、130的各FET没有发生故障并且2个切换电路110中的各FET也没有发生故障的状态。

在正常时，控制电路300使2个切换电路110的FET111、112、113以及114全部导通。由此，电源101与第1逆变器120电连接，并且电源101与第2逆变器130电连接。并且，第1逆变器120与GND电连接，并且第2逆变器130与GND电连接。在该连接状态下，控制电路300通过使用第1以及第2逆变器120、130这两者进行三相通电控制来驱动马达200。具体地说，控制电路300以相互相反的相位(相位差＝180°)对第1逆变器120的FET和第2逆变器130的FET进行开关控制，由此进行三相通电控制。例如，着眼于包含FET121L、121H、131L以及131H的H桥，若FET121L导通，则FET131L截止，若FET121L截止，则FET131L导通。与此同样地，若FET121H导通，则FET131H截止，若FET121H截止，则FET131H导通。从电源101输出的电流通过高侧开关元件、绕组、低侧开关元件而向GND流动。

图6例示了对电流值进行标绘而得到的电流波形(正弦波)，该电流值是在按照三相通电控制对电力转换装置100进行控制时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流的值。横轴表示马达电角(deg)，纵轴表示电流值(A)。在图6的电流波形中，按照每30°电角标绘了电流值。I_pk表示各相的最大电流值(峰电流值)。

表1按照图6的正弦波中的每个电角示出了在各逆变器的端子中流动的电流的值。具体地说，表1示出了在第1逆变器120(桥电路L)的端子U_L、V_L以及W_L中流动的每30°电角的电流的值以及在第2逆变器130(桥电路R)的端子U_R、V_R以及W_R中流动的每30°电角的电流的值。在此，对于桥电路L，将从桥电路L的端子向桥电路R的端子流动的电流的方向定义为正方向。图6所示的电流的方向遵循该定义。并且，对于桥电路R，将从桥电路R的端子向桥电路L的端子流动的电流的方向定义为正方向。因而，桥电路L的电流与桥电路R的电流的相位差为180°。在表1中，电流值I₁的大小是〔(3)^1/2/2〕*I_pk，电流值I₂的大小是I_pk/2。

[表1]

当电角0°时，在U相绕组M1中不流过电流。在V相绕组M2中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动。

当电角30°时，在U相绕组M1中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为Ipk的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动。

当电角60°时，在U相绕组M1中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动。在W相绕组M3中不流过电流。

当电角90°时，在U相绕组M1中大小为Ipk的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动。

当电角120°时，在U相绕组M1中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动，在W相绕组M3中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动。在V相绕组M2中不流过电流。

当电角150°时，在U相绕组M1中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动，在W相绕组M3中大小为Ipk的电流从桥电路R向桥电路L流动。

当电角180°时，在U相绕组M1中不流过电流。在V相绕组M2中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动，在W相绕组M3中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动。

当电角210°时，在U相绕组M1中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动，在V相绕组M2中大小为Ipk的电流从桥电路L向桥电路R流动，在W相绕组M3中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动。

当电角240°时，在U相绕组M1中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动，在V相绕组M2中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动。在W相绕组M3中不流过电流。

当电角270°时，在U相绕组M1中大小为Ipk的电流从桥电路R向桥电路L流动，在V相绕组M2中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动，在W相绕组M3中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动。

当电角300°时，在U相绕组M1中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动。在V相绕组M2中不流过电流。

当电角330°时，在U相绕组M1中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动，在V相绕组M2中大小为I₂的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为Ipk的电流从桥电路L向桥电路R流动。

根据三相通电控制，考虑了电流方向的在三相绕组中流动的电流的总和按照每个电角而始终为“0”。例如，控制电路300通过可得到图6所示的电流波形那样的PWM控制，对桥电路L以及桥电路R的各FET的开关动作进行控制。

(2.异常时的控制)

如上所述，异常主要指FET发生了故障。FET的故障大致分为“开路故障”和“短路故障”。“开路故障”是指FET的源极-漏极间开放的故障(换句话说，源极-漏极间的电阻rds成为高阻抗)，“短路故障”是指FET的源极-漏极间短路的故障。

再次参照图1。可以考虑在电力转换装置100工作时通常发生随机故障，该随机故障是在多个FET中1个FET随机发生的故障。本公开主要以发生随机故障时的电力转换装置100的控制方法为对象。但是，本公开还以多个FET连锁地发生故障等时的电力转换装置100的控制方法为对象。连锁故障是指例如1个支路的高侧开关元件以及低侧开关元件同时发生的故障。

当长期使用电力转换装置100时，有可能引起随机故障。另外，随机故障与在制造时有可能发生的制造故障不同。只要2个逆变器的多个FET中的1个发生故障，就不再进行正常时的三相通电控制。

作为故障检测的一例，驱动电路350监视各FET的源极-漏极间的电压，并对源极-漏极间的电压与规定的阈值电压Vds进行比较，由此检测FET的故障。阈值电压例如通过与外部IC(未图示)之间的数据通信以及外置部件而设定于驱动电路350。驱动电路350与微控制器340的端口连接，将故障检测信号通知给微控制器340。例如，驱动电路350在检测到FET的故障时，主张故障检测信号。微控制器340若接收到主张的故障检测信号，则读出驱动电路350的内部数据，判别多个FET中的哪个FET发生了故障。

作为故障检测的其他一例，微控制器340还能够根据马达的实际电流值与目标电流值之差来检测FET的故障。但是，故障检测并不限于这些方法，能够使用与故障检测相关的各种各样的方法。

若故障检测信号被主张，则微控制器340将电力转换装置100的控制从正常时的控制切换为异常时的控制。例如，将控制从正常时切换为异常时的时刻是在故障检测信号被主张之后的10msec～30msec左右。

电力转换装置100的故障有各种各样的故障模式。以下，区分故障模式，并按每种模式对电力转换装置100的异常时的控制进行详细说明。在本实施方式中，将2个逆变器中的第1逆变器120作为故障逆变器来处理，将第2逆变器130作为正常逆变器来处理。

〔2-1.高侧开关元件_开路故障〕

对在第1逆变器120的桥电路中3个高侧开关元件包含发生开路故障的开关元件的情况的异常时的控制进行说明。

假设在第1逆变器120的高侧开关元件(FET121H、122H以及123H)中，FET121H发生了开路故障。另外，在FET122H或123H发生开路故障的情况下，也能够通过以下说明的控制方法来控制电力转换装置100。

在FET121H发生开路故障的情况下，控制电路300使2个切换电路110的FET111、112、113以及114和第1逆变器120的FET122H、123H、121L、122L以及123L成为第1状态。在第1状态下，2个切换电路110的FET111、113截止，FET112、114导通。并且，第1逆变器120的除发生故障的FET121H以外的FET122H、123H(与发生故障的FET121H不同的高侧开关元件)截止，FET121L、122L以及123L导通。

在第1状态下，第1逆变器120与电源101以及GND电分离，第2逆变器130与电源101以及GND电连接。换句话说，当第1逆变器120异常时，FET113切断电源101与第1逆变器120之间的连接，并且FET111切断第1逆变器120与GND之间的连接。并且，通过使3个低侧开关元件全部导通，低侧的节点N1作为各绕组的中性点发挥功能。在本申请说明书中，将某个节点作为中性点发挥功能表述成“构成中性点”。电力转换装置100使用在第1逆变器120的低侧构成的中性点以及第2逆变器130来驱动马达200。

图7示意性地示出了2个切换电路110以及第1逆变器120的FET处于第1状态时的电力转换装置100内的电流的流动。图8例示了对电流值进行标绘而得到的电流波形，该电流值是在第1状态下控制电力转换装置100时在马达200的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流的值。在图7中示出了例如马达电角270°时的电流的流动。直线箭头分别表示从电源101向马达200流动的电流。

在图7所示的状态下，在第2逆变器130中，FET131H、132L以及133L为导通状态，FET131L、132H以及133H为截止状态。流过第2逆变器130的FET131H的电流通过绕组M1以及第1逆变器120的FET121L而向中性点流动。该电流的一部分通过FET122L而向绕组M2流动，剩余的电流通过FET123L而向绕组M3流动。流过绕组M2以及M3的电流通过第2逆变器130侧的FET112而向GND流动。并且，在FET131L的回流二极管(还被称作“再生二极管”。)中，再生电流朝向马达200的绕组M1流动。如在后面利用图11叙述，在FET121L、122L、123L、121H、122H、123H、131L、132L、133L、131H、132H、133H各自的内部形成有寄生二极管140。在各FET中，寄生二极管140配置成正向电流朝向电源101的方向流动。在本实施方式中，将该寄生二极管140用作回流二极管。

表2按照图8的电流波形中的每个电角例示了在第2逆变器130的端子中流动的电流的值。具体地说，表2例示了在第2逆变器130(桥电路R)的端子U_R、V_R以及W_R中流动的每个电角30°的电流的值。电流方向的定义如上所述。另外，根据电流方向的定义，图8所示的电流值的正负符号与表2所示的电流值的正负符号成为相反的关系(相位差180°)。

[表2]

例如，当电角30°时，在U相绕组M1中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为Ipk的电流从桥电路R向桥电路L流动，在W相绕组M3中大小为I₂的电流从桥电路L向桥电路R流动。当电角60°时，在U相绕组M1中大小为I₁的电流从桥电路L向桥电路R流动，在V相绕组M2中大小为I₁的电流从桥电路R向桥电路L流动。在W相绕组M3中不流过电流。流入中性点的电流和从中性点流出的电流的总和按照每个电角而始终为“0”。控制电路300例如通过可得到图8所示的电流波形那样的PWM控制，对桥电路R的各FET的开关动作进行控制。

如表1以及表2所示，可知在正常时以及异常时的控制期间，在马达200中流动的马达电流没有按照每个电角而发生变化。因此，与正常时的控制相比，在异常时的控制中，马达的辅助扭矩并不降低。

由于电源101与第1逆变器120非电连接，因此电流不会从电源101流入第1逆变器120。并且，由于第1逆变器120与GND非电连接，因此流过中性点的电流不会向GND流动。由此，能够抑制电力损失，并且通过形成驱动电流的闭环来进行适当的电流控制。

在高侧开关元件(FET121H)发生开路故障的情况下，2个切换电路110以及第1逆变器120的FET的状态并不限于第1状态。例如，控制电路300也可以使这些FET成为第2状态。在第2状态下，2个切换电路110的FET113导通，并且FET111截止，并且FET112、114导通。并且，第1逆变器120的除发生故障的FET121H以外的FET122H、123H截止，FET121L、122L以及123L导通。第1状态与第2状态的差异在于，FET113是否导通。FET113可以导通的理由是，在FET121H发生开路故障的情况下，通过将FET122H、123H控制成截止状态，高侧开关元件全部成为开放状态，即使FET113导通，电流也不会从电源101向第1逆变器120流动。这样，在开路故障时，FET113可以为导通状态，也可以为截止状态。

〔2-2.高侧开关元件_短路故障〕

对在第1逆变器120的桥电路中3个高侧开关元件包含发生短路故障的开关元件的情况的异常时的控制进行说明。

假设在第1逆变器120的高侧开关元件(FET121H、122H以及123H)中，FET121H发生了短路故障。另外，在FET122H或123H发生短路故障的情况下，也能够通过以下说明的控制方法来控制电力转换装置100。

在FET121H发生短路故障的情况下，控制电路300使2个切换电路110的FET111、112、113以及114和第1逆变器120的FET122H、123H、121L、122L以及123L成为第1状态。另外，在短路故障的情况下，若FET113导通，则电流从电源101流入发生短路的FET121H，因此第2状态下的控制被禁止。

与开路故障时同样地，通过使3个低侧开关元件全部导通，在低侧的节点N1构成各绕组的中性点。电力转换装置100使用在第1逆变器120的低侧构成的中性点以及第2逆变器130来驱动马达200。控制电路300例如通过可得到图8所示的电流波形那样的PWM控制，对桥电路R的各FET的开关动作进行控制。例如，在短路故障时的第1状态下，在270°电角时在电力转换装置100内流动的电流的流动如图7所示，并且在每个马达电角时在各绕组中流动的电流的值如表2所示。

另外，在FET121H发生短路故障的情况下，例如在图7所示的各FET的第1状态下，当表2中的马达电角0°～120°时，再生电流通过FET122H的寄生二极管而向FET121H流动，当表2中的马达电角60°～180°时，再生电流通过FET123H的寄生二极管而向FET121H流动。这样，在短路故障的情况下，在马达电角的某个范围内，电流能够通过FET121H而分散。

根据该控制，由于电源101与第1逆变器120非电连接，因此电流不会从电源101流入第1逆变器120。并且，由于第1逆变器120与GND非电连接，因此流过中性点的电流不会向GND流动。

〔2-3.低侧开关元件_开路故障〕

对在第1逆变器120的桥电路中3个低侧开关元件包含发生开路故障的开关元件的情况的异常时的控制进行说明。

假设在第1逆变器120的低侧开关元件(FET121L、122L以及123L)中，FET121L发生了开路故障。另外，在FET122L或123L发生开路故障的情况下，也能够通过以下说明的控制方法来控制电力转换装置100。

在FET121L发生开路故障的情况下，控制电路300使2个切换电路110的FET111、112、113以及114和第1逆变器120的FET121H、122H、123H、122L以及123L成为第3状态。在第3状态下，2个切换电路110的FET111、113截止，FET112、114导通。并且，第1逆变器120的除发生故障的FET121L以外的FET122L、123L(与发生故障的121L不同的低侧开关元件)截止，FET121H、122H以及123H导通。

在第3状态下，第1逆变器120与电源101以及GND电分离，第2逆变器130与电源101以及GND电连接。并且，通过使第1逆变器120的3个高侧开关元件全部导通，在高侧的节点N3构成各绕组的中性点。

图9示意性地示出了2个切换电路110以及第1逆变器120的FET处于第3状态时的电力转换装置100内的电流的流动。在图9中示出了例如270°马达电角时的电流的流动。直线箭头分别表示从电源101向马达200流动的电流。

在图9所示的状态下，在第2逆变器130中，FET131H、132L以及133L为导通状态，FET131L、132H以及133H为截止状态。流过第2逆变器130的FET131H的电流通过绕组M1以及第1逆变器120的FET121H而向中性点流动。该电流的一部分通过FET122H而向绕组M2流动，剩余的电流通过FET123H而向绕组M3流动。流过绕组M2以及M3的电流通过第2逆变器130侧的FET112而向GND流动。并且，在FET131L的寄生二极管中，再生电流朝向马达200的绕组M1流动。例如，在每个马达电角时在各绕组中流动的电流的值如表2所示。

电力转换装置100使用在第1逆变器120的高侧构成的中性点以及第2逆变器130来驱动马达200。控制电路300例如通过可得到图8所示的电流波形那样的PWM控制，对桥电路R的各FET的开关动作进行控制。

根据该控制，由于电源101与第1逆变器120非电连接，因此电流不会从电源101流入第1逆变器120的中性点。并且，由于第1逆变器120与GND非电连接，因此电流不会从第1逆变器120向GND流动。

在低侧开关元件(FET121L)发生开路故障的情况下，2个切换电路110以及第1逆变器120的FET的状态并不限于第3状态。例如，控制电路300也可以使这些FET成为第4状态。在第4状态下，2个切换电路110的FET113截止，并且FET111导通，并且FET112、114导通。并且，第1逆变器120的除发生故障的FET121L以外的FET122L、123L截止，FET121H、122H以及123H导通。第3状态与第4状态的差异在于，FET111是否导通。FET111可以导通的理由是，在FET121L发生开路故障的情况下，通过将FET122L、123L控制成截止状态，低侧开关元件全部成为开放状态，即使FET111导通，电流也不会向GND流动。这样，在开路故障时，FET111可以为导通状态，也可以为截止状态。

〔2-4.低侧开关元件_短路故障〕

对在第1逆变器120的桥电路中3个低侧开关元件包含发生短路故障的开关元件的情况的异常时的控制进行说明。

假设在第1逆变器120的低侧开关元件(FET121L、122L以及123L)中，FET121L发生了短路故障。另外，在FET122L或123L发生短路故障的情况下，也能够通过以下说明的控制方法来控制电力转换装置100。

在FET121L发生短路故障的情况下，控制电路300与开路故障时同样地使2个切换电路110的FET111、112、113以及114和第1逆变器120的FET121H、122H、123H、122L以及123L成为第3状态。另外，在短路故障的情况下，若FET111导通，则电流从发生短路的FET121L流入GND，因此第4状态下的控制被禁止。

在图9所示的状态下，在第2逆变器130中，FET131H、132L以及133L为导通状态，FET131L、132H以及133H为截止状态。流过第2逆变器130的FET131H的电流通过绕组M1以及第1逆变器120的FET121H而向中性点流动。该电流的一部分通过FET122H而向绕组M2流动，剩余的电流通过FET123H而向绕组M3流动。流过绕组M2以及M3的电流通过第2逆变器130侧的FET112而向GND流动。并且，在FET131L的寄生二极管中，再生电流向马达200的绕组M1流动。而且，与开路故障不同，在短路故障中，电流从发生短路的FET121L向低侧的节点N1流动。该电流的一部分通过FET122L的寄生二极管而向绕组M2流动，剩余的电流通过FET123L的寄生二极管而向绕组M3流动。流过绕组M2以及M3的电流通过FET112而向GND流动。

例如，在每个马达电角时在各绕组中流动的电流的值如表2所示。

电力转换装置100使用在第1逆变器120的高侧构成的中性点以及第2逆变器130来驱动马达200。控制电路300例如通过可得到图8所示的电流波形那样的PWM控制，对桥电路R的各FET的开关动作进行控制。

根据该控制，由于电源101与第1逆变器120非电连接，因此电流不会从电源101流入第1逆变器120的中性点。并且，由于第1逆变器120与GND非电连接，因此电流不会从第1逆变器120向GND流动。

在上述实施方式的说明中，将2个逆变器中的第1逆变器120作为故障逆变器来处理，将第2逆变器130作为正常逆变器来处理。第2逆变器130是故障逆变器且第1逆变器120是正常逆变器的情况也能够与上述同样地进行异常时的控制。在该情况下，使第1逆变器120、第2逆变器130、切换电路110的控制与上述的控制相反。即，能够在第2逆变器130构成中性点，并使用该中性点以及第1逆变器120来驱动马达200。

(3.故障诊断)

接着，对在本实施方式的使用2个逆变器120、130来驱动马达200的电力转换装置100中诊断FET的故障的有无的动作进行说明。在本实施方式的故障诊断中，当FET发生故障时，能够确定多个FET中的哪个FET发生了故障。

在本实施方式的故障诊断中，在上述说明的构成中性点的状态下进行诊断。例如在上述的正常时的控制动作中，也可以通过定期构成中性点来进行故障诊断。并且，例如在已发生故障而构成中性点来驱动马达200的状态下，也能够进行故障诊断。

在本实施方式的故障诊断中，检测FET的开路故障。如上所述，开路故障是指FET的源极-漏极间开放的故障(换句话说，源极-漏极间的电阻始终成为高阻抗)。

〔3-1.在第1逆变器120的低侧构成了中性点时的故障诊断〕

首先，对在第1逆变器120的低侧的节点N1构成中性点来进行故障诊断的动作进行说明。

图10是示出构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

控制电路300使FET111、113截止，使FET112、114导通。然后，使FET121H、122H、123H截止，使FET121L、122L、123L导通，从而在节点N1构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET131H、132L导通，使FET131L、132H、133L、133H截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET131H、U相绕组M1、中性点(节点N1)、V相绕组M2以及第2逆变器130的低侧的FET132L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

图11是示出第1以及第2逆变器120、130所具有的FET的图。在FET121L、122L、123L、121H、122H、123H、131L、132L、133L、131H、132H、133H各自的内部形成有寄生二极管140。在各FET中，寄生二极管140配置成正向电流朝向电源101流动。即，以阴极朝向电源101侧且阳极朝向GND侧的方式配置有寄生二极管140。在本实施方式中，将该寄生二极管140用作回流二极管。另外，在FET并联连接有回流二极管的元件结构也能够使用于本实施方式。

参照图10，在本实施方式中，诊断在上述的导电路径中流动的电流在回流二极管140中成为反向电流的开关元件的故障的有无。在图10所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET121L、131H、132L的回流二极管140中成为反向电流。即，诊断FET121L、131H、132L的故障的有无。

控制电路300使用电压被施加于上述的导电路径时的U相的电压值、V相的电压值以及W相的电压值中的至少2个来进行故障的有无的诊断。U相的电压值例如是FET131H与FET131L连接的节点N131的电压值。节点N131的电压值例如是节点N131与GND的电位差。节点N131的电压能够与端子U_R(图1)的电压相同。V相的电压值例如是FET132H与FET132L连接的节点N132的电压值。节点N132的电压值例如是节点N132与GND的电位差。节点N132的电压能够与端子V_R(图1)的电压相同。W相的电压值例如是FET133H与FET133L连接的节点N133的电压值。节点N133的电压值例如是节点N133与GND的电位差。节点N133的电压能够与端子W_R(图1)的电压相同。电压检测电路380(图5)检测这些U相、V相、W相各自的电压值，并输出到微控制器340。

首先，对FET121L、131H、132L均为正常时的电压值进行说明。在FET121L、131H、132L均为正常的情况下，节点N131的电压成为接近电源101的输出电压的值。并且，节点N132的电压成为电源101的输出电压与GND电压之间的值。例如，节点N132的电压成为比电源101的输出电压稍微接近GND电压的值。以下，这种接近电源101的输出电压的值表述成电压为“高”。并且，将电源101的输出电压与GND电压之间的值表述成电压为“中”。

在节点N131的电压为“高”且节点N132的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET121L、131H、132L均为正常。

接着，对FET131H发生开路故障时的电压值进行说明。在FET131H发生开路故障的情况下，不向节点N131施加电源电压。因此，节点N131、N132的电压均成为接近GND电压的值。以下，将这种接近GND电压的值表述成电压为“低”。并且，上述的电压为“中”表示电压为“高”与“低”之间的值。

在节点N131、N132的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET131H发生了开路故障。

接着，对FET121L发生开路故障时的电压值进行说明。在FET121L发生开路故障的情况下，节点N131的电压为“高”，节点N132的电压为“低”。

在节点N131的电压为“高”且节点N132的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET121L发生了开路故障。

接着，对FET132L发生开路故障时的电压值进行说明。在该情况下，节点N132不与GND连接。因此，节点N131、N132的电压均为“高”。

在节点N131、N132的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET132L发生了开路故障。

图12是示出在低侧构成中性点的情况下的第2逆变器130中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。在图12所示的表中，利用白圆标记表示能够相对于设成导通的开关元件进行诊断的开关元件。在图10所示的例中，FET131H、132L为导通状态，能够诊断FET121L、131H、132L的故障的有无。以下，利用图13对FET132H、133L为导通状态时的故障诊断进行说明。并且，利用图14对FET133H、131L为导通状态时的故障诊断进行说明。

图13是对使FET132H、133L导通时的故障诊断进行说明的图。与图10的例同样地，控制电路300在节点N1构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET132H、133L导通，使FET131L、131H、132L、133H截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET132H、V相绕组M2、中性点(节点N1)、W相绕组M3以及第2逆变器130的低侧的FET133L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图13所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET132H、122L、133L的回流二极管140中成为反向电流。在图13所示的例中，诊断FET132H、122L、133L的故障的有无。

与利用图10说明的方法同样地，微控制器340判断节点N132、N133各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N132的电压为“高”且节点N133的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET132H、122L、133L均为正常。

在节点N132、N133的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET132H发生了开路故障。

在节点N132的电压为“高”且节点N133的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET122L发生了开路故障。

在节点N132、N133的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET133L发生了开路故障。

图14是对使FET133H、131L导通时的故障诊断进行说明的图。与图10、图13的例同样地，控制电路300在节点N1构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET133H、131L导通，使FET131H、132L、132H、133L截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET133H、W相绕组M3、中性点(节点N1)、U相绕组M1以及第2逆变器130的低侧的FET131L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图14所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET133H、123L、131L的回流二极管140中成为反向电流。在图14所示的例中，诊断FET133H、123L、131L的故障的有无。

与利用图10、图13说明的方法同样地，微控制器340判断节点N133、N131各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N133的电压为“高”且节点N131的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET133H、123L、131L均为正常。

在节点N133、N131的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET133H发生了开路故障。

在节点N133的电压为“高”且节点N131的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET123L发生了开路故障。

在节点N133、N131的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET131L发生了开路故障。

这样，根据本实施方式，当FET发生故障时，能够确定多个FET中的哪个FET发生了故障。

〔3-2.在第1逆变器120的高侧构成了中性点时的故障诊断〕

接着，对在第1逆变器120的高侧的节点N3构成中性点来进行故障诊断的动作进行说明。

图15是示出构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

控制电路300使FET111、113截止，使FET112、114导通。然后，使FET121L、122L、123L截止，使FET121H、122H、123H导通，从而在节点N3构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET131H、132L导通，使FET131L、132H、133L、133H截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET131H、U相绕组M1、中性点(节点N3)、V相绕组M2以及第2逆变器130的低侧的FET132L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图15所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET122H、131H、132L的回流二极管140中成为反向电流。即，诊断FET122H、131H、132L的故障的有无。

在节点N131的电压为“高”且节点N132的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET122H、131H、132L均为正常。

在节点N131、N132的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET131H发生了开路故障。

在节点N131的电压为”高”且节点N132的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET122H发生了开路故障。

在节点N131、N132的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET132L发生了开路故障。

图16是示出在高侧构成中性点的情况下的第2逆变器130中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。在图16所示的表中，利用白圆标记表示能够相对于设成导通的开关元件进行诊断的开关元件。在图15所示的例中，FET131H、132L为导通状态，能够诊断FET122H、131H、132L的故障的有无。

图17是对使FET132H、133L导通时的故障诊断进行说明的图。与图15的例同样地，控制电路300在节点N3构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET132H、133L导通，使FET131L、131H、132L、133H截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET132H、V相绕组M2、中性点(节点N3)、W相绕组M3以及第2逆变器130的低侧的FET133L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图17所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET132H、123H、133L的回流二极管140中成为反向电流。在图17所示的例中，诊断FET132H、123H、133L的故障的有无。

与上述的方法同样地，微控制器340判断节点N132、N133各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N132的电压为”高”且节点N133的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET132H、123H、133L均为正常。

在节点N132、N133的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET132H发生了开路故障。

在节点N132的电压为”高”且节点N133的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET123H发生了开路故障。

在节点N132、N133的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET133L发生了开路故障。

图18是对使FET133H、131L导通时的故障诊断进行说明的图。与图15、图17的例同样地，控制电路300在节点N3构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET133H、131L导通，使FET131H、132L、132H、133L截止。由此，构成第2逆变器130的高侧的FET133H、W相绕组M3、中性点(节点N3)、U相绕组M1以及第2逆变器130的低侧的FET131L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图18所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET133H、121H、131L的回流二极管140中成为反向电流。在图18所示的例中，诊断FET133H、121H、131L的故障的有无。

与上述的方法同样地，微控制器340判断节点N133、N131各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N133的电压为”高”且节点N131的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET133H、121H、131L均为正常。

在节点N133、N131的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET133H发生了开路故障。

在节点N133的电压为”高”且节点N131的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET121H发生了开路故障。

在节点N133、N131的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET131L发生了开路故障。

这样，根据本实施方式，当FET发生故障时，能够确定多个FET中的哪个FET发生了故障。

〔3-3.在第2逆变器的低侧构成了中性点时的故障诊断〕

接着，对在第2逆变器130的低侧的节点N2构成中性点来进行故障诊断的动作进行说明。

图19是示出构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

控制电路300使FET112、114截止，使FET111、113导通。然后，使FET131H、132H、133H截止，使FET131L、132L、133L导通，从而在节点N2构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET121H、122L导通，使FET121L、122H、123L、123H截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET121H、U相绕组M1、中性点(节点N2)、V相绕组M2以及第1逆变器120的低侧的FET122L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图19所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET131L、121H、122L的回流二极管140中成为反向电流。即，诊断FET131L、121H、122L的故障的有无。

控制电路300使用电压被施加于上述的导电路径时的U相的电压值、V相的电压值以及W相的电压值中的至少2个来进行故障的有无的诊断。U相的电压值例如是FET121H与FET121L连接的节点N121的电压值。节点N121的电压值例如是节点N121与GND之间的电位差。节点N121的电压能够与端子U_L(图1)的电压相同。V相的电压值例如是FET122H与FET122L连接的节点N122的电压值。节点N122的电压值例如是节点N122与GND的电位差。节点N122的电压能够与端子V_L(图1)的电压相同。W相的电压值例如是FET123H与FET123L连接的节点N123之间的电压值。节点N123的电压值例如是节点N123与GND之间的电位差。节点N123的电压能够与端子W_L(图1)的电压相同。电压检测电路380(图5)检测这些U相、V相、W相各自的电压值，并输出到微控制器340。

首先，对FET131L、121H、122L均为正常时的电压值进行说明。在FET131L、121H、122L均为正常的情况下，节点N121的电压为“高”。并且，节点N122的电压为“中”。

在节点N121的电压为”高”且节点N122的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET131L、121H、122L均为正常。

接着，对FET121H发生开路故障时的电压值进行说明。在FET121H发生开路故障的情况下，不向节点N121施加电源电压。因此，节点N121、N122的电压均为“低”。

在节点N121、N122的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET121H发生了开路故障。

接着，对FET131L发生开路故障时的电压值进行说明。在FET131L发生开路故障的情况下，节点N121的电压为“高”，节点N122的电压为“低”。

在节点N121的电压为”高”且节点N122的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET131L发生了开路故障。

接着，对FET122L发生开路故障时的电压值进行说明。在该情况下，节点N122不与GND连接。因此，节点N121、N122的电压均为“高”。

在节点N121、N122的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET122L发生了开路故障。

图20是示出在第2逆变器130的低侧构成中性点的情况下的第1逆变器120中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。在图20所示的表中，利用白圆标记表示能够对于设成导通的开关元件进行诊断的开关元件。在图19所示的例中，FET121H、122L为导通状态，能够诊断FET131L、121H、122L的故障的有无。以下，利用图21对FET122H、123L为导通状态时的故障诊断进行说明。并且，利用图22对FET123H、121L为导通状态时的故障诊断进行说明。

图21是对使FET122H、123L导通时的故障诊断进行说明的图。与图19的例同样地，控制电路300在节点N2构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET122H、123L导通，使FET121L、121H、122L、123H截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET122H、V相绕组M2、中性点(节点N2)、W相绕组M3以及第1逆变器120的低侧的FET123L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图21所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET122H、132L、123L的回流二极管140中成为反向电流。在图21所示的例中，诊断FET122H、132L、123L的故障的有无。

与利用图19说明的方法同样地，微控制器340判断节点N122、N123各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N122的电压为”高”且节点N123的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET122H、132L、123L均为正常。

在节点N122、N123的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET122H发生了开路故障。

在节点N122的电压为”高”且节点N123的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET132L发生了开路故障。

在节点N122、N123的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET123L发生了开路故障。

图22是对使FET123H、121L导通时的故障诊断进行说明的图。与图19、图21的例同样地，控制电路300在节点N2构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET123H、121L导通，使FET121H、122L、122H、123L截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET123H、W相绕组M3、中性点(节点N2)、U相绕组M1以及第1逆变器120的低侧的FET121L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图22所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET123H、133L、121L的回流二极管140中成为反向电流。在图22所示的例中，诊断FET123H、133L、121L的故障的有无。

与利用图19、图21说明的方法同样地，微控制器340判断节点N123、N121各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N123的电压为”高”且节点N121的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET123H、133L、121L均为正常。

在节点N123、N121的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET123H发生了开路故障。

在节点N123的电压为”高”且节点N121的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET133L发生了开路故障。

在节点N123、N121的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET121L发生了开路故障。

这样，根据本实施方式，当FET发生故障时，能够确定多个FET中的哪个FET发生了故障。

〔3-4.在第2逆变器的高侧构成了中性点时的故障诊断〕

接着，对在第2逆变器130的高侧的节点N4构成中性点来进行故障诊断的动作进行说明。

图23是示出构成中性点来进行故障诊断的动作的例的图。

控制电路300使FET112、114截止，使FET111、113导通。然后，使FET131L、132L、133L截止，使FET131H、132H、133H导通，从而在节点N4构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET121H、122L导通，使FET121L、122H、123L、123H截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET121H、U相绕组M1、中性点(节点N4)、V相绕组M2以及第1逆变器120的低侧的FET122L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图23所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET132H、121H、122L的回流二极管140中成为反向电流。即，诊断FET132H、121H、122L的故障的有无。

在节点N121的电压为”高”且节点N122的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET132H、121H、122L均为正常。

在节点N121、N122的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET121H发生了开路故障。

在节点N121的电压为”高”且节点N122的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET132H发生了开路故障。

在节点N121、N122的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET122L发生了开路故障。

图24是示出在第2逆变器130的高侧构成中性点的情况下的第1逆变器120中的设成导通的开关元件与被诊断的开关元件之间的关系的图。在图24所示的表中，利用白圆标记表示能够相对于设成导通的开关元件进行诊断的开关元件。在图23所示的例中，FET121H、122L为导通状态，能够诊断FET132H、121H、122L的故障的有无。

图25是对使FET122H、123L导通时的故障诊断进行说明的图。与图23的例同样地，控制电路300在节点N4构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET122H、123L导通，使FET121L、121H、122L、123H截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET122H、V相绕组M2、中性点(节点N4)、W相绕组M3以及第1逆变器120的低侧的FET123L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图25所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET122H、133H、123L的回流二极管140中成为反向电流。在图25所示的例中，诊断FET122H、133H、123L的故障的有无。

与上述的方法同样地，微控制器340判断节点N122、N123各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N122的电压为”高”且节点N123的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET122H、133H、123L均为正常。

在节点N122、N123的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET122H发生了开路故障。

在节点N122的电压为”高”且节点N123的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET133H发生了开路故障。

在节点N122、N123的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET123L发生了开路故障。

图26是对使FET123H、121L导通时的故障诊断进行说明的图。与图23、图25的例同样地，控制电路300在节点N4构成中性点。

与构成中性点的动作并行地，控制电路300使FET123H、121L导通，使FET121H、122L、122H、123L截止。由此，构成第1逆变器120的高侧的FET123H、W相绕组M3、中性点(节点N4)、U相绕组M1以及第1逆变器120的低侧的FET121L连接而成的导电路径。在该导电路径中，从电源101被施加电压而流过电流。直线箭头分别表示在导电路径中流动的电流。

在图26所示的例中，在导电路径中流动的电流在FET123H、131H、121L的回流二极管140中成为反向电流。在图26所示的例中，诊断FET123H、131H、121L的故障的有无。

与上述的方法同样地，微控制器340判断节点N123、N121各自的电压为“高”、“中”、“低”中的哪个来进行故障诊断。

在节点N123的电压为”高”且节点N121的电压为“中”的情况下，微控制器340判断FET123H、131H、121L均为正常。

在节点N123、N121的电压均为“低”的情况下，微控制器340判断FET123H发生了开路故障。

在节点N123的电压为”高”且节点N121的电压为“低”的情况下，微控制器340判断FET131H发生了开路故障。

在节点N123、N121的电压均为“高”的情况下，微控制器340判断FET121L发生了开路故障。

这样，根据本实施方式，当FET发生故障时，能够确定多个FET中的哪个FET发生了故障。

尤其是通过进行图12所示的诊断以及图16所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，通过进行图20所示的诊断以及图24所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，通过进行图12所示的诊断以及图20所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，通过进行图16所示的诊断以及图24所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，通过进行图12所示的诊断以及图24所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，通过进行图16所示的诊断以及图20所示的诊断这双方，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

这样，通过进行图12、图16、图20、图24所示的4种诊断中的至少2种诊断，能够进行第1以及第2逆变器120、130所具有的12个FET全部的故障诊断。

并且，也可以全部进行图12、图16、图20、图24所示的4种诊断。通过全部进行4种诊断，能够提高故障开关元件的检测的精度。

由此，例如在如上述的不监视FET的源极-漏极间的电压的方式中，也能够确定发生故障的FET。

并且，在电力转换装置100的正常时的控制动作中，能够通过定期构成中性点来进行上述的故障诊断。通过上述的故障诊断，当检测到发生故障的FET时，能够将“正常时的控制”切换为“异常时的控制”，从而继续驱动马达200。

例如，也可以执行如下动作：在正常时的控制动作的中途，持续执行上述2种诊断，再恢复到正常时的控制动作。并且，例如也可以执行如下动作：在正常时的控制动作的中途，持续执行上述3种诊断，再恢复到正常时的控制动作。并且，例如也可以执行如下动作：在正常时的控制动作的中途，持续执行上述4种诊断，再恢复到正常时的控制动作。

(4.栅极控制信号的电压)

接着，对切换高侧开关元件(FET121H、122H、123H、131H、132H、133H)以及低侧开关元件(FET121L、122L、123L、131L、132L、133L)的导通/截止的栅极控制信号进行说明。在此，着眼于第1逆变器120的高侧开关元件(FET121H、122H、123H)以及低侧开关元件(FET121L、122L、123L)来进行说明，但是第2逆变器130的情况也相同。

在第1逆变器120的正常时的控制中，驱动电路350将用于对FET121L、122L、123L的导通/截止进行切换的栅极控制信号供给到FET121L、122L、123L。切换电路110的FET111成为导通状态，FET121L、122L、123L的源极电位由于成为GND电位，因此较低。由于栅极的基准电位为GND电位，因此即使栅极控制信号的电压(栅极电压)比较低，也能够使FET121L、122L、123L导通。以下，有时将栅极控制信号的电压表述成栅极电压。在该例中，栅极控制信号的电压以及栅极电压表示以GND电位为基准的值。

另一方面，FET121H、122H、123H的源极电位由于成为供给到绕组M1、M2、M3的驱动电压，因此较高。因此，将用于使FET121H、122H、123H导通的栅极电压设成比用于使FET121L、122L、123L导通的栅极电压高。例如通过升压电路370(图5)生成该较高的栅极电压。

在第1逆变器120的正常时的控制中，用于使FET121L、122L、123L导通的栅极电压例如是12V。并且，用于使FET121H、122H、123H导通的栅极电压例如是24V。

在FET121H、122H、123H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，如上所述，在低侧的节点N1构成中性点。使切换电路110的FET111、113截止。在该情况下，FET121L、122L、123L的源极电位不成为GND电位。FET121L、122L、123L的源极电位成为比GND电位高的中性点的电位。换句话说，FET121L、122L、123L的源极的基准电压成为浮动状态。因此，与正常时的控制相比，FET121L、122L、123L的栅极-源极间电压变小。

在栅极-源极间电压较小的情况下，有可能发生导通状态下的FET121L、122L、123L的源极-漏极间的电阻值变大或者FET121L、122L、123L不期望地成为截止状态的情况。因此，在低侧的节点N1构成中性点的情况下，考虑将使FET121L、122L、123L导通的栅极控制信号的电压(栅极电压)设成比正常时大。

图27示意性地示出了具有本实施方式的子驱动电路160L的电力转换装置100。子驱动电路160L与FET121L、122L、123L连接。

在第1逆变器120的正常时的控制中，栅极控制信号从驱动电路350供给到FET121L、122L、123L。在第1逆变器120异常时在节点N1构成中性点的情况下，子驱动电路160L将栅极控制信号供给到FET121L、122L、123L。关于FET121L、122L、123L，子驱动电路160L所输出的栅极控制信号的电压比驱动电路350所输出的栅极控制信号的电压高。例如通过升压电路370(图5)生成该较高的栅极电压。子驱动电路160L所输出的栅极控制信号的电压例如是24V。

子驱动电路160L具有开关电路161、162。在第1逆变器120的正常时的控制中，开关电路161、162截止。

在第1逆变器120的节点N1构成中性点的情况下，微控制器340使开关电路161成为导通状态。这样一来，电压源163的电压作为栅极电压经由开关电路161而供给到FET121L、122L、123L。电压源163的电压是升压电路370所生成的电压。电压源163的电压例如被设定成FET121L、122L、123L的栅极-源极间电压比耐压小。

作为与构成中性点的控制不同的控制，在强制使第1逆变器120的动作停止的情况下，微控制器340使开关电路162成为导通状态。这样一来，FET121L、122L、123L各自的栅极与GND连接，FET121L、122L、123L截止。例如，在进行构成中性点的控制时，有可能发生一些更进一步的故障。在该情况下，通过使开关电路162成为导通状态，能够强制使FET121L、122L、123L截止。另外，在不需要强制使FET121L、122L、123L截止的控制的情况下，也可以省略开关电路162。在电力转换装置100不具有开关电路162的情况下，也可以通过使驱动电路350以及开关电路161截止，强制使第1逆变器120的动作停止。

图28示意性地示出了子驱动电路160L的电路结构的一例。为了容易理解地对子驱动电路160L进行图示，在图28中省略了第2逆变器130的图示。在图28所示的例中，子驱动电路160L是具有开路集电极输出方式的晶体管的电路。开关电路161(图27)具有开关元件10、11、12、13。开关电路162(图27)具有开关元件20、21、22、23。开关电路161、162例如分别是推挽电路。

在图28所示的例中，开关元件11、12、13、20是PNP型双极晶体管。开关元件10、21、22、23是NPN型双极晶体管。以下，对将双极晶体管用作开关元件10、11、12、13、20、21、22、23的例进行说明，有时将这些开关元件表述成晶体管。

晶体管10的基极与微控制器340连接。晶体管10的发射极与GND连接。晶体管10的集电极与晶体管11、12、13的基极连接。

晶体管11、12、13的发射极与电压源163连接。晶体管11的集电极与FET121L的栅极连接。晶体管12的集电极与FET122L的栅极连接。晶体管13的集电极与FET123L的栅极连接。

晶体管20的基极与微控制器340连接。晶体管20的发射极与电压源Vcc连接。晶体管20的集电极与晶体管21、22、23的基极连接。

晶体管21、22、23的发射极与GND连接。晶体管21的集电极与FET121L的栅极连接。晶体管22的集电极与FET122L的栅极连接。晶体管23的集电极与FET123L的栅极连接。

在FET121L、122L、123L的栅极与源极之间连接有保护电路31、32、33，在该保护电路31、32、33并联连接有电阻器和二极管。在FET121H、122H、123H的栅极与源极之间连接有保护电路41、42、43，在该保护电路41、42、43并联连接有电阻器和二极管。

在与FET121L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路51。在与FET122L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路52。在与FET123L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路53。

在第1逆变器120的正常时的控制中，微控制器340使晶体管10、20截止。通过使晶体管10、20截止，晶体管11、12、13、21、22、23截止。

接着，对在低侧的节点N1构成中性点的动作进行说明。当在节点N1构成中性点时，微控制器340使从驱动电路350输出到FET121L、122L、123L的栅极控制信号截止。同时，微控制器340使晶体管10导通。若晶体管10导通，则晶体管11、12、13的基极成为GND电平，晶体管11、12、13导通。

若晶体管11、12、13导通，则电压源163的电压作为栅极控制信号供给到FET121L、122L、123L。由此，能够将比正常时高的栅极电压供给到FET121L、122L、123L。通过增高栅极电压，即使源极电位成为中性点的电位，也能够抑制栅极-源极间电压下降。由此，能够抑制导通状态下的FET121L、122L、123L的源极-漏极间的电阻值变大，并且能够抑制FET121L、122L、123L不期望地成为截止状态。

保护电路51、52、53抑制耐压以上的电压供给到与FET121L、122L、123L的栅极连接的驱动电路350的输出端子。此处的耐压例如是在正常时的控制中输出FET121L、122L、123L用的栅极控制信号的驱动电路350的电路元件的耐压。

保护电路51、52、53例如是稳压二极管。保护电路51、52、53在子驱动电路160L所输出的栅极控制信号的电压为接近耐压的大小以及耐压以上时发挥功能。例如，在耐压为18V的情况下，当栅极控制信号的电压为17V以上时，保护电路51、52、53发挥功能。由此，能够使供给到与FET121L、122L、123L的栅极连接的驱动电路350的输出端子的电压小于耐压。在该例中，将比正常时高的栅极电压供给到FET121L、122L、123L。即使该较高的栅极电压不期望地成为耐压以上，也能够通过保护电路51、52、53保护驱动电路350。

接着，对强制使FET121L、122L、123L截止的动作进行说明。在强制使FET121L、122L、123L截止时，微控制器340使晶体管20导通。若晶体管20导通，则晶体管21、22、23的基极成为电压源Vcc的电平，晶体管21、22、23导通。若晶体管21、22、23导通，则FET121L、122L、123L各自的栅极成为GND电平。由此，能够强制使FET121L、122L、123L截止。

另外，也可以将与子驱动电路160L相同的电路与第2逆变器130连接。图29示意性地示出了具有本实施方式的子驱动电路160R的电力转换装置100。子驱动电路160L与第1逆变器120的FET121L、122L、123L连接。与此相对，子驱动电路160R与第2逆变器130的FET131L、132L、133L连接。子驱动电路160R的除此以外的电路结构与利用图27以及图28说明的子驱动电路160L相同。

在第1逆变器120的FET121H、122H、123H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，如上所述，在低侧的节点N1构成中性点。同样地，在第2逆变器130的FET131H、132H、133H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，在低侧的节点N2构成中性点。在该情况下，使用子驱动电路160R将使FET131L、132L、133L导通的栅极控制信号的电压设成比正常时大。由此，能够抑制导通状态下的FET131L、132L、133L的源极-漏极间的电阻值变大，并且能够抑制FET131L、132L、133L不期望地成为截止状态。

电力转换装置100可以具有子驱动电路160L以及160R这两者，也可以只具有子驱动电路160L以及160R中的任一个。

在上述的例中，例示了具有晶体管的开关电路161、162，但是开关电路161、162也可以具有模拟开关。例如，开关电路161、162也可以具有单掷开关。

接着，对子驱动电路的其他例进行说明。

图30示意性地示出了具有本实施方式的子驱动电路170L的电力转换装置100。子驱动电路170L与FET121H、122H、123H、121L、122L、123L连接。

在FET121H、122H、123H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，在节点N1构成中性点。如上所述，在第1逆变器120的正常时的控制中，用于使FET121H、122H、123H导通的栅极控制信号的电压比用于使FET121L、122L、123L导通的栅极控制信号的电压大。在该例中，在节点N1构成中性点的情况下，将FET121H、122H、123H用的较高电压的栅极控制信号供给到FET121L、122L、123L。在该例中，驱动电路350是电荷泵方式。驱动电路350生成以GND电位为基准电位的栅极控制信号，而不是生成以源极电位为基准电位的栅极控制信号。

子驱动电路170L具有开关电路171、172。在第1逆变器120的节点N1构成中性点的情况下，微控制器340使开关电路172成为截止状态，使开关电路171成为导通状态。这样一来，从驱动电路350输出的FET121H、122H、123H用的较高电压的栅极控制信号供给到FET121L、122L、123L，而不是供给到FET121H、122H、123H。

图31示意性地示出了子驱动电路170L的电路结构的一例。为了容易理解地对子驱动电路170L进行图示，在图31中省略了第2逆变器130的图示。在图31所示的例中，子驱动电路170L是具有开路集电极输出方式的晶体管的电路。开关电路171(图30)具有开关元件60、61、62、63。开关电路172(图30)具有开关元件70、71、72、73。开关电路171、172例如分别是推挽电路。

在图31所示的例中，开关元件60、70是NPN型双极晶体管。开关元件61、62、63、71、72、73是PNP型双极晶体管。以下，对将双极晶体管用作开关元件60、61、62、63、70、71、72、73的例进行说明，有时将这些开关元件表述成晶体管。

晶体管60的基极与微控制器340连接。晶体管60的发射极与GND连接。晶体管60的集电极与晶体管61、62、63的基极连接。

晶体管61的发射极与FET121H的栅极用的控制线的驱动电路350侧连接。晶体管61的发射极例如也可以与输出FET121H用的栅极控制信号的驱动电路350的输出端子(未图示)连接。

晶体管62的发射极与FET122H的栅极用的控制线的驱动电路350侧连接。晶体管62的发射极例如也可以与输出FET122H用的栅极控制信号的驱动电路350的输出端子(未图示)连接。

晶体管63的发射极与FET123H的栅极用的控制线的驱动电路350侧连接。晶体管63的发射极例如也可以与输出FET123H用的栅极控制信号的驱动电路350的输出端子(未图示)连接。

晶体管61的集电极与FET121L的栅极连接。晶体管62的集电极与FET122L的栅极连接。晶体管63的集电极与FET123L的栅极连接。

晶体管70的基极与微控制器340连接。晶体管70的发射极与GND连接。晶体管70的集电极与晶体管71、72、73的基极连接。

晶体管71的集电极与FET121H的栅极连接。晶体管72的集电极与FET122H的栅极连接。晶体管73的集电极与FET123H的栅极连接。

晶体管71的发射极与FET121H的栅极用的控制线连接。晶体管71的发射极在比控制线与晶体管61的发射极之间的连接点靠FET121H侧的位置处与该控制线连接。

晶体管72的发射极与FET122H的栅极用的控制线连接。晶体管72的发射极在比控制线与晶体管62的发射极之间的连接点靠FET122H侧的位置处与该控制线连接。

晶体管73的发射极与FET123H的栅极用的控制线连接。晶体管73的发射极在比控制线与晶体管63的发射极之间的连接点靠FET123H侧的位置处与该控制线连接。

在与FET121L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路51。在与FET122L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路52。在与FET123L的栅极连接的驱动电路350的输出端子(未图示)跟GND之间连接有保护电路53。由此，即使在供给到FET121L、122L、123L的栅极的栅极电压较高的情况下，也能够使施加于驱动电路350的输出端子的电压小于耐压。

在第1逆变器120的正常时的控制中，微控制器340使晶体管70导通。若晶体管70导通，则晶体管71、72、73的基极成为GND电平，晶体管71、72、73导通。并且，微控制器340使晶体管60截止。通过使晶体管60截止，晶体管61、62、63截止。由此，从驱动电路350输出的FET121H、122H、123H用的栅极控制信号供给到FET121H、122H、123H。

接着，对在低侧的节点N1构成中性点的动作进行说明。当在节点N1构成中性点时，微控制器340使晶体管70截止。通过使晶体管70截止，晶体管71、72、73截止。同时，微控制器340使晶体管60导通。若晶体管60导通，则晶体管61、62、63的基极成为GND电平，晶体管61、62、63导通。

通过晶体管61导通，从驱动电路350输出的FET121H用的栅极控制信号通过晶体管61而供给到FET121L。通过晶体管62导通，从驱动电路350输出的FET122H用的栅极控制信号通过晶体管62而供给到FET122L。通过晶体管63导通，从驱动电路350输出的FET123H用的栅极控制信号通过晶体管63而供给到FET123L。

由此，能够将比正常时高的栅极电压供给到FET121L、122L、123L。通过增高栅极电压，即使源极电位成为中性点的电位，也能够抑制栅极-源极间电压下降。由此，能够抑制导通状态下的FET121L、122L、123L的源极-漏极间的电阻值变大，并且能够抑制FET121L、122L、123L不期望地成为截止状态。

另外，在强制使第1逆变器120的动作停止的情况下，使开关电路171、172截止，并且使驱动电路350所输出的FET121L、122L、123L用的栅极控制信号截止。由此，能够强制使第1逆变器120的动作停止。

也可以将与子驱动电路170L相同的电路与第2逆变器130连接。图32示意性地示出了具有本实施方式的子驱动电路170R的电力转换装置100。子驱动电路170L与第1逆变器120的FET121H、122H、123H、121L、122L、123L连接。与此相对，子驱动电路170R与第2逆变器130的FET131H、132H、133H、131L、132L、133L连接。子驱动电路170R的除此以外的电路结构与利用图30以及图31说明的子驱动电路170L相同。

在第1逆变器120的FET121H、122H、123H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，如上所述，在低侧的节点N1构成中性点。同样地，在第2逆变器130的FET131H、132H、133H中的至少1个发生开路故障或短路故障的情况下，在低侧的节点N2构成中性点。在该情况下，使用子驱动电路170R将使FET131L、132L、133L导通的栅极控制信号的电压设成比正常时大。由此，能够抑制导通状态下的FET131L、132L、133L的源极-漏极间的电阻值变大，并且能够抑制FET131L、132L、133L不期望地成为截止状态。

电力转换装置100可以具有子驱动电路170L以及170R这两者，也可以只具有子驱动电路170L以及170R任一个。

在上述的例中，例示了具有晶体管的开关电路171、172，但是开关电路171、172也可以具有模拟开关。开关电路171、172例如可以具有单掷开关。并且，开关电路171、172例如也可以具有双掷开关。为了抑制对PWM控制的影响，能够将导通电阻较小(例如几十mΩ至几Ω)的模拟开关用作使用于高侧的模拟开关。

如上所述，在本实施方式中，进行诊断第1以及第2逆变器120、130所具有的FET的故障的有无的故障诊断。在电力转换装置100具有上述的子驱动电路的方式中，也可以在将中性点构成于高侧的状态下的诊断之前进行将中性点构成于低侧的状态下的诊断。

例如，在电力转换装置100具有子驱动电路160L或170L的方式中，控制电路300在将中性点(节点N3)构成于第1逆变器120的高侧来进行的诊断之前执行将中性点(节点N1)构成于第1逆变器120的低侧来进行的诊断。例如，控制电路300在图16所示的诊断之前执行图12所示的诊断。

并且，例如在电力转换装置100具有子驱动电路160R或170R的方式中，控制电路300在将中性点(节点N4)构成于第2逆变器130的高侧来进行的诊断之前执行将中性点(节点N2)构成于第2逆变器130的低侧来进行的诊断。例如，控制电路300在图24所示的诊断之前执行图20所示的诊断。

并且，例如在电力转换装置100具有子驱动电路160L以及160R的方式中，控制电路300在图16以及图24所示的诊断之前执行图12以及图20所示的诊断。

并且，例如在电力转换装置100具有子驱动电路170L以及170R的方式中，控制电路300在图16以及图24所示的诊断之前执行图12以及图20所示的诊断。

(实施方式2)

汽车等车辆一般具有电动助力转向装置。电动助力转向装置生成辅助扭矩，该辅助扭矩用于对通过驾驶员操作方向盘而产生的转向***的转向扭矩进行辅助。辅助扭矩由辅助扭矩机构生成，能够减轻驾驶员的操作负担。例如，辅助扭矩机构具有转向扭矩传感器、ECU、马达以及减速机构等。转向扭矩传感器检测转向***中的转向扭矩。ECU根据转向扭矩传感器的检测信号而生成驱动信号。马达根据驱动信号而生成与转向扭矩相应的辅助扭矩，并经由减速机构而将辅助扭矩传递到转向***。

本公开的马达驱动单元400适当地利用于电动助力转向装置。图33示意性地示出了本实施方式的电动助力转向装置500的代表性的结构。电动助力转向装置500具有转向***520以及辅助扭矩机构540。

转向***520例如具有方向盘521、转向轴522(还被称作“转向柱”)、万向联轴器523A、523B、旋转轴524(还被称作“小齿轮轴”或“输入轴”)、齿条齿轮机构525、齿条轴526、左右的球窝接头552A、552B、拉杆527A、527B、转向节528A、528B以及左右的转向车轮(例如左右的前轮)529A、529B。方向盘521借助转向轴522以及万向联轴器523A、523B而与旋转轴524连接。在旋转轴524借助齿条齿轮机构525而连接有齿条轴526。齿条齿轮机构525具有设置于旋转轴524的小齿轮531和设置于齿条轴526的齿条532。在齿条轴526的右端依次借助球窝接头552A、拉杆527A以及转向节528A而连接有右侧的转向车轮529A。与右侧同样地，在齿条轴526的左端依次借助球窝接头552B、拉杆527B以及转向节528B而连接有左侧的转向车轮529B。在此，右侧以及左侧分别与从坐在驾驶座上的驾驶员观察的右侧以及左侧一致。

根据转向***520，通过驾驶员操作方向盘521而产生转向扭矩，该转向扭矩经由齿条齿轮机构525而传递到左右的转向车轮529A、529B。由此，驾驶员能够操作左右的转向车轮529A、529B。

辅助扭矩机构540例如具有转向扭矩传感器541、ECU542、马达543、减速机构544以及电力转换装置545。辅助扭矩机构540将辅助扭矩提供给从方向盘521至左右的转向车轮529A、529B的转向***520。另外，辅助扭矩有时被称作“附加扭矩”。

能够将实施方式1的控制电路300用作ECU542，能够将实施方式1的电力转换装置100用作电力转换装置545。并且，马达543相当于实施方式1中的马达200。作为具有ECU542、马达543以及电力转换装置545的机电一体式单元，能够适宜地使用实施方式1的马达驱动单元400。

转向扭矩传感器541对通过方向盘521赋予的转向***520的转向扭矩进行检测。ECU542根据来自转向扭矩传感器541的检测信号(以下，记作“扭矩信号”)而生成用于驱动马达543的驱动信号。马达543根据驱动信号而产生与转向扭矩相应的辅助扭矩。辅助扭矩经由减速机构544而传递到转向***520的旋转轴524。减速机构544例如是蜗轮蜗杆机构。辅助扭矩再从旋转轴524传递到齿条齿轮机构525。

根据辅助扭矩被赋予到转向***520的部位，电动助力转向装置500能够分类为小齿轮辅助型、齿条辅助型以及柱辅助型等。在图33中例示了小齿轮辅助型电动助力转向装置500。但是，电动助力转向装置500也可以是齿条辅助型、柱辅助型等。

ECU542不仅能够被输入扭矩信号，例如还能够被输入车速信号。外部设备560例如是车速传感器。或者，外部设备560也可以是能够利用例如CAN(Controller Area Network)等车内网络进行通信的其他ECU。ECU542的微控制器能够根据扭矩信号或车速信号等对马达543进行矢量控制或PWM控制。

ECU542至少根据扭矩信号来设定目标电流值。优选ECU542考虑由车速传感器检测到的车速信号，进而考虑由角度传感器检测到的转子的旋转信号，来设定目标电流值。ECU542能够以由电流传感器(未图示)检测到的实际电流值与目标电流值一致的方式对马达543的驱动信号即驱动电流进行控制。

根据电动助力转向装置500，能够利用驾驶员的转向扭矩加上马达543的辅助扭矩而得到的复合扭矩，并通过齿条轴526来操作左右的转向车轮529A、529B。尤其通过在上述的机电一体式单元中利用本公开的马达驱动单元400，能够提供提高部件的质量并且在正常时以及异常时中的任一方时均能够适当地控制电流的具有马达驱动单元的电动助力转向装置。

产业上的可利用性

本公开的实施方式能够广泛用于吸尘器、吹风机、吊扇、洗衣机、冰箱以及电动助力转向装置等具有各种马达的各种设备。

Claims (17)

1.一种电力转换装置(100)，其将来自电源(101)的电力转换为供给到具有n相绕组的马达(200)的电力，其中，n是3以上的整数，其特征在于，

所述电力转换装置具有：

第1逆变器(120)，其与所述马达的各相绕组的一端连接；

第2逆变器(130)，其与所述各相绕组的另一端连接；

控制电路(300)；

驱动电路(350)；以及

第1子驱动电路(160L)，

所述第1逆变器(120)包含由3个支路构成的桥电路，

各所述支路具有第1低侧开关元件(121L)、第2低侧开关元件(122L)、第3低侧开关元件(123L)以及第1高侧开关元件(121H)、第2高侧开关元件(122H)、第3高侧开关元件(123H)，

所述第2逆变器(130)包含由3个支路构成的桥电路，

各所述支路具有第4低侧开关元件(131L)、第5低侧开关元件(132L)、第6低侧开关元件(133L)以及第4高侧开关元件(131H)、第5高侧开关元件(132H)、第6高侧开关元件(133H)，

所述第1子驱动电路(160L)与所述第1低侧开关元件(121L)、所述第2低侧开关元件(122L)、所述第3低侧开关元件连接(123L)。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第1子驱动电路(160L)具有开路集电极输出方式的晶体管。

3.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第1子驱动电路(160L)具有第1开关电路(161)和第2开关电路(162)，

所述第1开关电路(161)具有第1开关元件(10)、第2开关元件(11)、第3开关元件(12)、第4开关元件(13)，

所述第2开关电路(162)具有第5开关元件(20)、第6开关元件(21)、第7开关元件(22)、第8开关元件(23)。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第2开关元件(11)、所述第3开关元件(12)、所述第4开关元件(13)、所述第5开关元件(20)是PNP型双极晶体管，

所述第1开关元件(10)以及所述第6开关元件(21)、所述第7开关元件(22)、所述第8开关元件(23)是NPN型双极晶体管。

5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其特征在于，

所述控制电路(300)具有微控制器(340)，

所述驱动电路(350)具有升压电路(370)，

所述第1开关元件(10)的基极与所述微控制器(340)连接，

所述第1开关元件(10)的发射极与地(GND)连接，

所述第1开关元件(10)的集电极与所述第2开关元件(11)、所述第3开关元件(12)、所述第4开关元件(13)的基极连接，

所述第2开关元件(11)、所述第3开关元件(12)、所述第4开关元件(13)的发射极与通过所述升压电路生成的第1电压源(163)连接，

所述第2开关元件(11)的集电极与所述第1低侧开关元件(121L)的栅极连接，

所述第3开关元件(12)的集电极与所述第2低侧开关元件(122L)的栅极连接，

所述第4开关元件(13)的集电极与所述第3低侧开关元件(123L)的栅极连接，

所述第5开关元件(20)的基极与微控制器(340)连接，

所述第5开关元件(20)的发射极与第2电压源(Vcc)连接，

所述第5开关元件(20)的集电极与所述第6开关元件(21)、所述第7开关元件(22)、所述第8开关元件(23)的基极连接，

所述第6开关元件(21)、所述第7开关元件(22)、所述第8开关元件(23)的发射极与地(GND)连接，

所述第6开关元件(21)的集电极与所述第1低侧开关元件(121L)的栅极连接，

所述第7开关元件(22)的集电极与所述第2低侧开关元件(122L)的栅极连接，

所述第8开关元件(23)的集电极与所述第3低侧开关元件(123L)的栅极连接。

6.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置(100)具有第1保护电路(51)、第2保护电路(52)、第3保护电路(53)，

所述第1保护电路(51)设置在跟所述第1低侧开关元件(121L)的栅极连接的所述驱动电路(350)的输出端子与地(GND)之间，

所述第2保护电路(52)设置在跟所述第2低侧开关元件(122L)的栅极连接的所述驱动电路(350)的输出端子与地(GND)之间，

所述第3保护电路(53)设置在跟所述第3低侧开关元件(123L)的栅极连接的所述驱动电路(350)的输出端子与地(GND)之间。

7.根据权利要求6所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第1保护电路(51)、所述第2保护电路(52)、所述第3保护电路(53)是稳压二极管。

8.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置(100)具有第2子驱动电路(160R)，

所述第2子驱动电路(160R)与所述第4低侧开关元件(131L)、所述第5低侧开关元件(132L)、所述第6低侧开关元件(133L)连接。

9.一种马达驱动单元，其特征在于，

具有权利要求1所述的电力转换装置(100)；以及

所述马达(200)。

10.一种电动助力转向装置，其特征在于，具有权利要求9所述的马达驱动单元(400)。

11.一种电力转换装置(100)，其将来自电源(101)的电力转换为供给到具有n相绕组的马达(200)的电力，其中，n是3以上的整数，其特征在于，

所述电力转换装置(100)具有：

第1逆变器(120)，其与所述马达的各相绕组的一端连接；

第2逆变器(130)，其与所述各相绕组的另一端连接；

控制电路(300)；

驱动电路(350)；以及

第3子驱动电路(170L)，

所述第1逆变器(120)包含由3个支路构成的桥电路，

各所述支路具有第1低侧开关元件(121L)、第2低侧开关元件(122L)、第3低侧开关元件(123L)以及第1高侧开关元件(121H)、第2高侧开关元件(122H)、第3高侧开关元件(123H)，

所述第2逆变器(130)包含由3个支路构成的桥电路，

各所述支路具有第4低侧开关元件(131L)、第5低侧开关元件(132L)、第6低侧开关元件(133L)以及第4高侧开关元件(131H)、第5高侧开关元件(132H)、第6高侧开关元件(133H)，

所述第3子驱动电路(170L)与所述第1低侧开关元件(121L)、所述第2低侧开关元件(122L)、所述第3低侧开关元件(123L)以及所述第1高侧开关元件(121H)、所述第2高侧开关元件(122H)、所述第3高侧开关元件(123H)连接。

12.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第3子驱动电路(170L)具有开路集电极输出方式的晶体管。

13.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第3子驱动电路(170L)具有第3开关电路(171)和第4开关电路(172)，

所述第3开关电路(171)具有第9开关元件(60)、第10开关元件(61)、第11开关元件(62)、第12开关元件(63)，

所述第4开关电路(172)具有第13开关元件(70)、第14开关元件(71)、第15开关元件(72)、第16开关元件(73)，

所述第9开关元件(60)以及所述第13开关元件(70)是NPN型双极晶体管，

所述第10开关元件(61)、所述第11开关元件(62)、所述第12开关元件(63)、所述第14开关元件(71)、所述第15开关元件(72)、所述第16开关元件(73)是PNP型双极晶体管。

14.根据权利要求13所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置具有升压电路(370)以及微控制器(340)，

所述第9开关元件(60)的基极与所述微控制器连接，

所述第9开关元件(60)的发射极与地(GND)连接，

所述第9开关元件(60)的集电极与所述第10开关元件(61)、所述第11开关元件(62)、所述第12开关元件(63)的基极连接，

所述第10开关元件(61)的发射极与所述第1高侧开关元件(121H)的栅极用的控制线的驱动电路(350)侧连接，

所述第10开关元件(61)的集电极与所述第1低侧开关元件(121L)的栅极连接，

所述第11开关元件(62)的发射极与所述第2高侧开关元件(122H)的栅极用的控制线的驱动电路(350)侧连接，

所述第11开关元件(62)的集电极与所述第2低侧开关元件(122L)的栅极连接，

所述第12开关元件(63)的发射极与所述第3高侧开关元件(123H)的栅极用的控制线的驱动电路(350)侧连接，

所述第12开关元件(63)的集电极与所述第3低侧开关元件(123L)的栅极连接，

所述第13开关元件(70)的基极与所述微控制器连接，

所述第13开关元件(70)的发射极与地(GND)连接，

所述第13开关元件(70)的集电极与所述第14开关元件(71)、所述第15开关元件(72)、所述第16开关元件(73)的基极连接，

所述第14开关元件(71)的发射极与所述第1高侧开关元件(121H)的栅极用的控制线连接，

所述第14开关元件(71)的集电极与所述第1高侧开关元件(121H)的栅极连接，

所述第15开关元件(72)的发射极与所述第2高侧开关元件(122H)的栅极用的控制线连接，

所述第15开关元件(72)的集电极与所述第2高侧开关元件(122H)的栅极连接，

所述第16开关元件(73)的发射极与所述第3高侧开关元件(123H)的栅极用的控制线连接，

所述第16开关元件(73)的集电极与所述第3高侧开关元件(123H)的栅极连接。

15.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置具有第4子驱动电路(170R)，

所述第4子驱动电路(170R)与所述第4低侧开关元件(131L)、所述第5低侧开关元件(132L)、所述第6低侧开关元件(133L)以及所述第4高侧开关元件(131H)、所述第5高侧开关元件(132H)、所述第6高侧开关元件(133H)连接。

16.一种马达驱动单元，其特征在于，

具有权利要求11所述的电力转换装置(100)；以及

所述马达(200)。

17.一种电动助力转向装置，其特征在于，具有权利要求16所述的马达驱动单元(400)。

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