JP2014087204A - Motor inverter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor inverter capable of detecting a short-circuit without using an overcurrent detection circuit by hardware.SOLUTION: An inverter circuit 20 drives a motor 80 by energizing coils of each phase of the motor 80 by switching operation of switching elements S1 to S6. A main relay 30 is connected between an input side of the inverter circuit 20 and a battery 70, and a main capacitor 40 is connected in parallel to the input side of the inverter circuit 20. A precharge circuit 50 is connected to the battery 70 via a key switch 55 and precharges the main capacitor 40 before closing the main relay 30 associated with turning-on of the key switch 55. A microcomputer 60 causes the switching elements S1 to S6 of the inverter circuit 20 to perform switching operation in a precharge state and determines the presence or absence of a short-circuit.

Description

本発明は、モータインバータに関するものである。   The present invention relates to a motor inverter.

モータ駆動装置において、モータ駆動時にモータ電流の検出値から過電流が検出されるとスイッチング素子の短絡故障による異常と判定してインバータを運転停止にする技術が知られている(例えば、特許文献1)。   In a motor drive device, a technique is known in which when an overcurrent is detected from a detected value of a motor current during driving of the motor, it is determined that there is an abnormality due to a short-circuit failure of the switching element and the inverter is stopped (for example, Patent Document 1). ).

特開2008−54420号公報JP 2008-54420 A

ところで、モータインバータのインバータ回路においてはブリッジ接続された複数のスイッチング素子を有し、入力側に直流電源が接続されるとともに出力側にモータが接続されている。そして、インバータのモータ出力端子でショートした場合、モータ駆動用のスイッチング素子を極短時間オンしただけでも過大な電流が流れてしまう。このため、過電流を検出してモータ駆動用のスイッチング素子をオフするまでの時間を短くする、または、電圧を下げることが必要となるが、電圧を下げることはバッテリを使用すると難しい。また、ソフトウェア(マイコン)の検出時間では遅いため、一般的にはハードウェアでスイッチング素子の駆動信号を遮断する回路を追加する。しかし、ハードウェアでスイッチング素子の駆動信号を遮断する回路を追加することなくショートを検出することが望まれている。   By the way, the inverter circuit of the motor inverter has a plurality of bridge-connected switching elements, and a DC power source is connected to the input side and a motor is connected to the output side. When a short circuit occurs at the motor output terminal of the inverter, an excessive current flows even if the switching element for driving the motor is turned on for a very short time. For this reason, it is necessary to shorten the time until the switching element for driving the motor is turned off after detecting the overcurrent, or to lower the voltage. However, it is difficult to lower the voltage when using a battery. In addition, since the detection time of software (microcomputer) is slow, generally a circuit for cutting off the drive signal of the switching element by hardware is added. However, it is desired to detect a short circuit without adding a circuit that cuts off the drive signal of the switching element by hardware.

本発明の目的は、ハードウェアによる過電流検出回路を用いることなくショートを検出することができるモータインバータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a motor inverter that can detect a short circuit without using a hardware overcurrent detection circuit.

請求項1に記載の発明では、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子を有し、入力側に直流電源が接続されるとともに出力側にモータの各相の巻線が接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により前記モータの各相の巻線が通電されて前記モータを駆動するためのインバータ回路と、前記インバータ回路の入力側に並列に接続されたコンデンサと、前記直流電源に操作スイッチを介して接続され、前記操作スイッチのオンに伴って前記インバータ回路の入力側と前記直流電源との間に接続されたメインリレーの閉路に先立ち前記コンデンサをプリチャージするためのプリチャージ回路と、を備えたモータインバータであって、プリチャージ状態において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段と、前記制御手段によりプリチャージ状態において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させたときの前記インバータ回路に流れる電流または前記コンデンサの電圧からショートの有無を判定する判定手段と、を備えたことを要旨とする。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of switching elements connected in a bridge are provided, a DC power source is connected to the input side, and windings of each phase of the motor are connected to the output side. An inverter circuit for driving the motor by energizing each phase winding of the motor by operation, a capacitor connected in parallel to the input side of the inverter circuit, and an operation switch connected to the DC power supply A precharge circuit for precharging the capacitor prior to closing of a main relay connected between the input side of the inverter circuit and the DC power source when the operation switch is turned on. Control for switching operation of the switching element of the inverter circuit in the precharge state in the inverter And a determination means for determining the presence or absence of a short circuit from the current flowing in the inverter circuit or the voltage of the capacitor when the switching element of the inverter circuit is switched in the precharge state by the control means. Is the gist.

請求項1に記載の発明によれば、インバータ回路の入力側に並列にコンデンサが接続されている。プリチャージ回路により、操作スイッチのオンに伴ってインバータ回路の入力側と直流電源との間に接続されたメインリレーの閉路に先立ちコンデンサがプリチャージされる。制御手段において、プリチャージ状態においてインバータ回路のスイッチング素子がスイッチング動作され、判定回路において、このときのインバータ回路に流れる電流またはコンデンサの電圧からショートの有無が判定される。よって、ハードウェアによる過電流検出回路を用いることなくショートを検出することができる。   According to the first aspect of the present invention, the capacitor is connected in parallel to the input side of the inverter circuit. The precharge circuit precharges the capacitor prior to closing of the main relay connected between the input side of the inverter circuit and the DC power source when the operation switch is turned on. In the control means, the switching element of the inverter circuit is switched in the precharge state, and the determination circuit determines the presence or absence of a short circuit from the current flowing in the inverter circuit or the voltage of the capacitor. Therefore, it is possible to detect a short circuit without using a hardware overcurrent detection circuit.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のモータインバータにおいて、前記制御手段は、前記コンデンサの電圧が前記モータを駆動させる際の電圧よりも低い電圧において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the motor inverter according to the first aspect, the control means switches the switching element of the inverter circuit at a voltage where the voltage of the capacitor is lower than the voltage when driving the motor. The gist is to make it work.

請求項2に記載の発明によれば、制御手段により、コンデンサの電圧がモータを駆動させる際の電圧よりも低い電圧においてインバータ回路のスイッチング素子がスイッチング動作される。この状態でショートの有無が判定される。よって、低い電圧でのプリチャージ状態でショートのチェックを行うことにより過電流が流れない状態でショートを検出することができる。   According to the second aspect of the present invention, the switching element of the inverter circuit is switched by the control means at a voltage lower than the voltage when the capacitor voltage drives the motor. In this state, the presence / absence of a short circuit is determined. Therefore, a short circuit can be detected in a state where no overcurrent flows by performing a short circuit check in a precharge state at a low voltage.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のモータインバータにおいて、前記制御手段および前記判定手段は、前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定した後に、出力端子間のショートの有無を判定することを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the motor inverter according to the first or second aspect, the control means and the determination means determine whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited, and then short-circuit between the output terminals. The gist is to determine the presence or absence.

請求項3に記載の発明によれば、制御手段および判定手段により、インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定した後に、出力端子間のショートの有無を判定するので、故障箇所の特定が容易にできる。   According to the third aspect of the present invention, since the control means and the determination means determine the presence / absence of a short circuit between the output terminals after determining the presence / absence of a short circuit of the switching element of the inverter circuit, it is easy to identify the fault location. Can be.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載のモータインバータにおいて、前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、各相の上下のアーム用スイッチング素子のうちの一つのスイッチング素子を導通状態にするとともに他のスイッチング素子を非導通状態とし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流または前記コンデンサの電圧から前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定することを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor inverter according to the third aspect, when determining whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited, the control means is configured to switch the upper and lower arm switching elements of each phase. One of the switching elements is made conductive and the other switching element is made non-conductive, and the determination means short-circuits the switching element of the inverter circuit from the current flowing in the inverter circuit or the voltage of the capacitor at this time. The gist is to determine the presence or absence.

請求項4に記載の発明によれば、インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定する際に、制御手段により、各相の上下のアーム用スイッチング素子のうちの一つのスイッチング素子が導通状態にされるとともに他のスイッチング素子が非導通状態とされ、判定手段により、このときのインバータ回路に流れる電流またはコンデンサの電圧からインバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when determining whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited, one of the switching elements for the upper and lower arms of each phase is made conductive by the control means. At the same time, the other switching elements are brought into a non-conducting state, and the determination means can determine the presence or absence of a short circuit of the switching elements of the inverter circuit from the current flowing in the inverter circuit or the voltage of the capacitor.

請求項5に記載の発明では、請求項3または4に記載のモータインバータにおいて、前記出力端子間のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、各相の上アーム用スイッチング素子のうちのいずれかの相の上アーム用スイッチング素子および当該相以外の相の下アーム用スイッチング素子を予め定めた規定値の電流が流れるように制御し、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流からショートの有無を判定することを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the motor inverter according to the third or fourth aspect, when the presence / absence of a short circuit between the output terminals is determined, the control means includes an upper arm switching element for each phase. The switching device for the upper arm of any one of the phases and the switching device for the lower arm of the phase other than the phase are controlled so that a current of a predetermined specified value flows, and the determination means is connected to the inverter circuit at this time The gist is to determine the presence or absence of a short circuit from the flowing current.

請求項5に記載の発明によれば、出力端子間のショートの有無を判定する際に、制御手段において、各相の上アーム用スイッチング素子のうちのいずれかの相の上アーム用スイッチング素子および当該相以外の相の下アーム用スイッチング素子が予め定めた規定値の電流が流れるように制御され、判定手段において、このときのインバータ回路に流れる電流からショートの有無を判定することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, when determining the presence or absence of a short circuit between the output terminals, the control means uses an upper arm switching element of any phase among the upper arm switching elements of each phase, and The switching element for the lower arm other than the phase is controlled such that a current having a predetermined value flows, and the determination means can determine the presence or absence of a short circuit from the current flowing in the inverter circuit at this time.

請求項6に記載の発明では、請求項3または4に記載のモータインバータにおいて、前記出力端子間のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのU相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにV相およびW相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第1のショートの有無を判定し、前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのV相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにU相およびW相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第2のショートの有無を判定し、前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのW相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにU相およびV相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第3のショートの有無を判定し、前記判定手段は、前記第1のショートの有無の判定結果、前記第2のショートの有無の判定結果、前記第3のショートの有無の判定結果から、ショートしている出力端子間を特定することを要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the motor inverter according to the third or fourth aspect, when the presence or absence of a short circuit between the output terminals is determined, the control means includes a U phase, a V phase, and a W phase. The U-phase upper arm switching element is turned on and the V-phase and W-phase lower arm switching elements are turned on, and the determination means performs a first short circuit based on the current flowing in the inverter circuit at this time. The control means makes the switching element for the upper arm of the V phase out of the U phase, V phase, and W phase conductive, and the switching element for the lower arm of the U phase and W phase conductive. The determination means determines the presence or absence of the second short circuit from the current flowing through the inverter circuit at this time, and the control means is for the upper arm of the W phase of the U phase, the V phase, and the W phase. The switching element is turned on and the U-phase and V-phase lower arm switching elements are turned on, and the determination means determines the presence or absence of a third short circuit from the current flowing in the inverter circuit at this time, The determining means specifies the shorted output terminals from the determination result of the presence or absence of the first short circuit, the determination result of the presence or absence of the second short circuit, or the determination result of the presence or absence of the third short circuit. The gist.

請求項6に記載の発明によれば、出力端子間のショートの有無を判定する際に、制御手段により、U相、V相、W相のうちのU相の上アーム用スイッチング素子が導通状態にされるとともにV相およびW相の下アーム用スイッチング素子が導通状態にされ、判定手段において、このときのインバータ回路に流れる電流から第1のショートの有無が判定される。また、制御手段において、U相、V相、W相のうちのV相の上アーム用スイッチング素子が導通状態にされるとともにU相およびW相の下アーム用スイッチング素子が導通状態にされ、判定手段において、このときのインバータ回路に流れる電流から第2のショートの有無が判定される。さらに、制御手段において、U相、V相、W相のうちのW相の上アーム用スイッチング素子が導通状態にされるとともにU相およびV相の下アーム用スイッチング素子が導通状態にされ、判定手段において、このときのインバータ回路に流れる電流から第3のショートの有無が判定される。さらには、判定手段において、第1のショートの有無の判定結果、第2のショートの有無の判定結果、第3のショートの有無の判定結果から、ショートしている出力端子間を特定することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, when the presence or absence of a short circuit between the output terminals is determined, the switching means for the upper arm of the U phase among the U phase, the V phase, and the W phase is turned on by the control means. At the same time, the V-phase and W-phase lower arm switching elements are turned on, and the determination means determines the presence or absence of the first short circuit from the current flowing in the inverter circuit. Further, in the control means, the switching element for the upper arm of the V phase of the U phase, the V phase, and the W phase is turned on, and the switching element for the lower arm of the U phase and the W phase is turned on. In the means, the presence / absence of the second short circuit is determined from the current flowing in the inverter circuit at this time. Further, in the control means, the switching element for the upper arm of the U phase, the V phase, and the W phase is turned on, and the switching element for the lower arm of the U phase and the V phase is turned on. In the means, the presence or absence of the third short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit at this time. Furthermore, in the determination means, the shorted output terminals can be identified from the determination result of the presence or absence of the first short circuit, the determination result of the presence or absence of the second short circuit, or the determination result of the presence or absence of the third short circuit. it can.

本発明によれば、ハードウェアによる過電流検出回路を用いることなくショートを検出することができる。   According to the present invention, a short circuit can be detected without using a hardware overcurrent detection circuit.

実施形態におけるモータインバータの回路構成図。The circuit block diagram of the motor inverter in embodiment. メインコンデンサ電圧、プリチャージ駆動信号、モータ駆動信号を示すタイムチャート。The time chart which shows a main capacitor voltage, a precharge drive signal, and a motor drive signal. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter. モータインバータの作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a motor inverter.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、モータインバータ(三相インバータ)10は、インバータ回路20と、マイコン60を備えている。インバータ回路20の入力側には直流電源としてのバッテリ70が接続されるとともに、出力側にはモータ80が接続されている。モータ80には3相交流モータが使用されている。モータ80は巻線81,82,83を有し、モータ80の各相の巻線81,82,83がインバータ回路20の出力側に接続されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the motor inverter (three-phase inverter) 10 includes an inverter circuit 20 and a microcomputer 60. A battery 70 as a DC power source is connected to the input side of the inverter circuit 20 and a motor 80 is connected to the output side. As the motor 80, a three-phase AC motor is used. The motor 80 has windings 81, 82, 83, and the windings 81, 82, 83 of each phase of the motor 80 are connected to the output side of the inverter circuit 20.

インバータ回路20は、モータ駆動用素子としての6個のスイッチング素子S1〜S6が設けられている。各スイッチング素子S1〜S6には、IGBT(絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ)が使用されている。なお、スイッチング素子としてパワーMOSFETを使用してもよい。各スイッチング素子S1〜S6には、それぞれ帰還ダイオードD1〜D6が逆並列接続されている。   The inverter circuit 20 is provided with six switching elements S1 to S6 as motor driving elements. An IGBT (insulated gate bipolar transistor) is used for each of the switching elements S1 to S6. A power MOSFET may be used as the switching element. Feedback diodes D1 to D6 are connected in reverse parallel to the switching elements S1 to S6, respectively.

インバータ回路20において、第1および第2のスイッチング素子S1,S2、第3および第4のスイッチング素子S3,S4、第5および第6のスイッチング素子S5,S6がそれぞれ直列に接続されている。そして、第1、第3および第5のスイッチング素子S1,S3,S5がバッテリ70のプラス端子側に接続され、第2、第4および第6のスイッチング素子S2,S4,S6がバッテリ70のマイナス端子側に接続されている。   In the inverter circuit 20, the first and second switching elements S1 and S2, the third and fourth switching elements S3 and S4, and the fifth and sixth switching elements S5 and S6 are connected in series, respectively. The first, third and fifth switching elements S1, S3 and S5 are connected to the positive terminal side of the battery 70, and the second, fourth and sixth switching elements S2, S4 and S6 are negative of the battery 70. Connected to the terminal side.

U相用の上下のアームを構成するスイッチング素子S1,S2の間の接続点はモータ80のU相端子に、V相用の上下のアームを構成するスイッチング素子S3,S4の間の接続点はモータ80のV相端子に、W相用の上下のアームを構成するスイッチング素子S5,S6の間の接続点はモータ80のW相端子に、それぞれ接続されている。このように、インバータ回路20は、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子S1〜S6を有する。第1のスイッチング素子S1がU相の上アーム用スイッチング素子であり、第2のスイッチング素子S2がU相の下アーム用スイッチング素子である。第3のスイッチング素子S3がV相の上アーム用スイッチング素子であり、第4のスイッチング素子S4がV相の下アーム用スイッチング素子である。第5のスイッチング素子S5がW相の上アーム用スイッチング素子であり、第6のスイッチング素子S6がW相の下アーム用スイッチング素子である。   The connection point between the switching elements S1, S2 constituting the upper and lower arms for the U phase is connected to the U phase terminal of the motor 80, and the connection point between the switching elements S3, S4 constituting the upper and lower arms for the V phase is Connection points between the switching elements S5 and S6 constituting the upper and lower arms for the W phase are connected to the V phase terminal of the motor 80 and the W phase terminal of the motor 80, respectively. Thus, the inverter circuit 20 includes a plurality of switching elements S1 to S6 that are bridge-connected. The first switching element S1 is a U-phase upper arm switching element, and the second switching element S2 is a U-phase lower arm switching element. The third switching element S3 is a V-phase upper arm switching element, and the fourth switching element S4 is a V-phase lower arm switching element. The fifth switching element S5 is a W-phase upper arm switching element, and the sixth switching element S6 is a W-phase lower arm switching element.

インバータ回路20とモータ80との間にはU相電流センサ65およびW相電流センサ66が設けられている。U相電流センサ65およびW相電流センサ66はモータ80に供給される3相の電流Iu,Iv,Iwのうちの2相(この実施形態ではU相およびW相)の電流Iu,Iwの電流値を検出する。   A U-phase current sensor 65 and a W-phase current sensor 66 are provided between the inverter circuit 20 and the motor 80. The U-phase current sensor 65 and the W-phase current sensor 66 are currents of currents Iu and Iw of two phases (U-phase and W-phase in this embodiment) of the three-phase currents Iu, Iv, and Iw supplied to the motor 80. Detect value.

インバータ回路20の入力側には、メインコンデンサ40がバッテリ70と並列に接続されている。メインコンデンサ40は複数のコンデンサを並列接続して構成されている。第1、第3および第5のスイッチング素子S1,S3,S5がメインコンデンサ40のプラス端子側に接続され、第2、第4および第6のスイッチング素子S2,S4,S6がメインコンデンサ40のマイナス端子側に接続されている。   A main capacitor 40 is connected in parallel with the battery 70 on the input side of the inverter circuit 20. The main capacitor 40 is configured by connecting a plurality of capacitors in parallel. The first, third and fifth switching elements S1, S3 and S5 are connected to the positive terminal side of the main capacitor 40, and the second, fourth and sixth switching elements S2, S4 and S6 are negative of the main capacitor 40. Connected to the terminal side.

このように、インバータ回路20の入力側には、並列接続されたバッテリ70およびメインコンデンサ40が接続されている。つまり、インバータ回路20の入力側にメインコンデンサ40が並列に接続され、このメインコンデンサ40によりバッテリ70による電源電圧が平滑化される。   Thus, the battery 70 and the main capacitor 40 connected in parallel are connected to the input side of the inverter circuit 20. In other words, the main capacitor 40 is connected in parallel to the input side of the inverter circuit 20, and the power supply voltage by the battery 70 is smoothed by the main capacitor 40.

インバータの制御装置を構成するマイコン60は、メモリを備え、メモリにはモータ80を駆動するのに必要な各種制御プログラムおよびその実行に必要な各種データやマップが記憶されている。   The microcomputer 60 constituting the inverter control device includes a memory, and the memory stores various control programs necessary for driving the motor 80 and various data and maps necessary for the execution.

マイコン60には駆動回路(図示略)を介して各スイッチング素子S1〜S6のゲートが接続されている。そして、マイコン60によりスイッチング素子S1〜S6が制御され、バッテリ70の直流が交流に変換されてモータ80の各相の巻線に供給される。これにより、モータ80が駆動される。また、マイコン60にはU相電流センサ65およびW相電流センサ66が接続されている。マイコン60は、各電流センサ65,66の検出信号に基づいて、モータ80を目標出力となるように制御する制御信号を、駆動回路を介して各スイッチング素子S1〜S6に出力する。そして、インバータ回路20はバッテリ70およびメインコンデンサ40から供給される直流を適宜の周波数の3相交流に変換してモータ80の各相の巻線に供給する。つまり、スイッチング素子S1〜S6のスイッチング動作によりモータ80の各相の巻線が通電されてモータ80を駆動することができる。   The microcomputer 60 is connected to the gates of the switching elements S1 to S6 through a drive circuit (not shown). Then, the microcomputer 60 controls the switching elements S <b> 1 to S <b> 6 so that the direct current of the battery 70 is converted into alternating current and supplied to the windings of each phase of the motor 80. Thereby, the motor 80 is driven. Further, a U-phase current sensor 65 and a W-phase current sensor 66 are connected to the microcomputer 60. The microcomputer 60 outputs a control signal for controlling the motor 80 to a target output based on the detection signals of the current sensors 65 and 66 to the switching elements S1 to S6 via the drive circuit. Then, the inverter circuit 20 converts the direct current supplied from the battery 70 and the main capacitor 40 into a three-phase alternating current having an appropriate frequency and supplies it to the windings of each phase of the motor 80. That is, the winding of each phase of the motor 80 can be energized by the switching operation of the switching elements S1 to S6 to drive the motor 80.

バッテリ70のプラス端子と、メインコンデンサ40およびインバータ回路20との間の電源ラインにはメインリレー30が設けられている。即ち、インバータ回路20の入力側とバッテリ70との間にメインリレー30が接続されている。メインリレー30はリレー接点31とリレーコイル32を備えており、リレー接点31が、バッテリ70のプラス端子とメインコンデンサ40およびインバータ回路20との間の電源ラインに挿入されている。そして、リレーコイル32を通電することによりリレー接点31が閉じるようになっている。リレーコイル32の一端は電源回路35に接続されているとともにリレーコイル32の他端はメインリレー駆動用素子(トランジスタ)38および抵抗39を介して接地されている。メインリレー駆動用素子(トランジスタ)38のゲートはマイコン60に接続され、マイコン60によりメインリレー駆動用素子(トランジスタ)38がオンされるとリレーコイル32が励磁される。これにより、メインリレー30のリレー接点31が閉じられる。   A main relay 30 is provided on the power supply line between the positive terminal of the battery 70 and the main capacitor 40 and the inverter circuit 20. That is, the main relay 30 is connected between the input side of the inverter circuit 20 and the battery 70. The main relay 30 includes a relay contact 31 and a relay coil 32, and the relay contact 31 is inserted into a power supply line between the positive terminal of the battery 70 and the main capacitor 40 and the inverter circuit 20. The relay contact 31 is closed by energizing the relay coil 32. One end of the relay coil 32 is connected to the power circuit 35 and the other end of the relay coil 32 is grounded via a main relay driving element (transistor) 38 and a resistor 39. The gate of the main relay driving element (transistor) 38 is connected to the microcomputer 60. When the main relay driving element (transistor) 38 is turned on by the microcomputer 60, the relay coil 32 is excited. Thereby, the relay contact 31 of the main relay 30 is closed.

また、モータインバータ10はプリチャージ回路50を備えている。プリチャージ回路50は、プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51とプリチャージ抵抗52とダイオード53を備えている。プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51とプリチャージ抵抗52とダイオード53とが直列接続されている。プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51の一端はキースイッチ55を介してバッテリ70のプラス端子と接続されているとともに、プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51の他端はプリチャージ抵抗52を介してダイオード53のアノードと接続されている。ダイオード53のカソードは、メインリレー30とメインコンデンサ40の間の接続点Aと接続されている。そして、キースイッチ55が閉じた状態でプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51をオンすることにより、バッテリ70によりキースイッチ55、プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51、プリチャージ抵抗52、ダイオード53を通してメインコンデンサ40をプリチャージすることができる。このように、プリチャージ回路50は、バッテリ70に操作スイッチとしてのキースイッチ55を介して接続され、キースイッチ55のオンに伴ってメインリレー30の閉路に先立ちメインコンデンサ40をプリチャージするためのものである。   The motor inverter 10 includes a precharge circuit 50. The precharge circuit 50 includes a precharge drive element (transistor) 51, a precharge resistor 52, and a diode 53. A precharge driving element (transistor) 51, a precharge resistor 52, and a diode 53 are connected in series. One end of the precharge drive element (transistor) 51 is connected to the positive terminal of the battery 70 via the key switch 55, and the other end of the precharge drive element (transistor) 51 is connected via the precharge resistor 52. The anode of the diode 53 is connected. The cathode of the diode 53 is connected to the connection point A between the main relay 30 and the main capacitor 40. Then, by turning on the precharge driving element (transistor) 51 with the key switch 55 closed, the battery 70 passes through the key switch 55, the precharge driving element (transistor) 51, the precharge resistor 52, and the diode 53. The main capacitor 40 can be precharged. As described above, the precharge circuit 50 is connected to the battery 70 via the key switch 55 as an operation switch, and precharges the main capacitor 40 prior to closing the main relay 30 when the key switch 55 is turned on. Is.

電源回路35にはダイオード36によりメインリレー30を通してバッテリ70の電力が供給できるとともに、ダイオード37によりキースイッチ55を通してバッテリ70の電力が供給できるようになっている。   The power supply circuit 35 can be supplied with electric power of the battery 70 through the main relay 30 by the diode 36, and can be supplied with electric power of the battery 70 through the key switch 55 by the diode 37.

電圧検出回路61によりメインリレー30とメインコンデンサ40の間の電位が検出され、その結果がマイコン60に送られることによりマイコン60においてメインコンデンサ40の両端電圧(コンデンサ電圧)が検知される。また、電圧検出回路62によりキースイッチ55とプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51との間の電位が検出され、その結果がマイコン60に送られることによりマイコン60においてキースイッチ55のオン/オフ状態が検知される。   The potential between the main relay 30 and the main capacitor 40 is detected by the voltage detection circuit 61, and the result is sent to the microcomputer 60, whereby the voltage across the main capacitor 40 (capacitor voltage) is detected by the microcomputer 60. Further, the voltage detection circuit 62 detects the potential between the key switch 55 and the precharge drive element (transistor) 51, and the result is sent to the microcomputer 60, so that the key switch 55 is turned on / off in the microcomputer 60. Is detected.

次に、モータインバータ10(制御装置)の作用について説明する。
図3に示すスタートシーケンスにおいて、マイコン60は、ドライバーによるキースイッチ55がオンされると(ステップ100)、メインリレー30の駆動出力を停止するとともにプリチャージ駆動出力を停止する(ステップ101)。
Next, the operation of the motor inverter 10 (control device) will be described.
In the start sequence shown in FIG. 3, when the key switch 55 by the driver is turned on (step 100), the microcomputer 60 stops the drive output of the main relay 30 and stops the precharge drive output (step 101).

その後、マイコン60は、インバータ回路20に流れる電流からスイッチング素子ショートチェック(ステップ102)、相間ショートチェックを行う(ステップ105)。この処理については後述する。   Thereafter, the microcomputer 60 performs a switching element short check (step 102) and a phase short check from the current flowing through the inverter circuit 20 (step 105). This process will be described later.

図3において、マイコン60は、ステップ102の処理によりステップ103で故障チェックの結果が良好か否か判定し、故障チェックの結果がよければステップ105に移行し、故障チェックの結果が悪ければステップ104に移行して故障確定し異常処理を実行する。   In FIG. 3, the microcomputer 60 determines whether or not the failure check result is good in step 103 by the process of step 102. If the failure check result is good, the microcomputer 60 proceeds to step 105, and if the failure check result is bad, step 104 is executed. The process is shifted to, the failure is confirmed, and the abnormality process is executed.

また、マイコン60はステップ105の処理によりステップ106で故障チェックの結果が良好か否か判定し、故障チェックの結果がよければステップ109に移行し、故障チェックの結果が悪ければステップ107に移行して故障部位を特定し、108に移行して故障確定し異常処理を実行する。   Further, the microcomputer 60 determines whether or not the failure check result is good in step 106 by the process of step 105. If the failure check result is good, the microcomputer 60 proceeds to step 109. If the failure check result is bad, the microcomputer 60 proceeds to step 107. The failure part is identified, the process proceeds to 108, the failure is confirmed, and the abnormality process is executed.

マイコン60は、ステップ109においてプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51を制御してコンデンサ電圧を規定値以上にプリチャージ駆動を出力する。そして、マイコン60は、ステップ110でメインコンデンサ電圧がプリチャージ完了電圧以上か否か判定してメインコンデンサ電圧がプリチャージ完了電圧以上であると、ステップ111でメインリレー30をオンすべくメインリレー駆動用素子(トランジスタ)38に対しメインリレー駆動出力をオンする。このとき、メインコンデンサ40が充電されているので、突入電流を増加させないでメインリレー30を閉じることができる。   In step 109, the microcomputer 60 controls the precharge drive element (transistor) 51 to output the precharge drive with the capacitor voltage exceeding a specified value. Then, the microcomputer 60 determines whether or not the main capacitor voltage is equal to or higher than the precharge completion voltage in step 110. If the main capacitor voltage is equal to or higher than the precharge completion voltage, the microcomputer 60 drives the main relay to turn on the main relay 30 in step 111. The main relay drive output is turned on for the element (transistor) 38. At this time, since the main capacitor 40 is charged, the main relay 30 can be closed without increasing the inrush current.

マイコン60は、その後、プリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51をオフにしてプリチャージ駆動出力を停止し(ステップ112)し、引き続き、ステップ113で通常動作、即ち、モータ制御を行う。つまり、マイコン60は、スイッチング素子S1,S4,S6を同時にオンにしてU相電流Iuを流す。また、スイッチング素子S3,S2,S6を同時にオンにしてV相電流Ivを流す。さらに、スイッチング素子S5,S2,S4を同時にオンにしてW相電流Iwを流す。このようにして、モータインバータ10の動作として、バッテリ70(メインコンデンサ40)から直流電圧を入力して、ブリッジ接続したスイッチング素子S1〜S6がオン・オフされ、このオン・オフ動作に伴って出力側のモータ80が通電される。このとき、マイコン60において、各相で所望の電流が流れるように調整される。通常動作が終了すると、マイコン60はメインコンデンサ40に蓄えられている電荷をモータ80の巻線に流して放出する(放電する)。つまり、マイコン60は、インバータ駆動停止時において回転しないようにモータ80へ電流を流してメインコンデンサ40を放電する。   Thereafter, the microcomputer 60 turns off the precharge drive element (transistor) 51 to stop the precharge drive output (step 112), and subsequently performs normal operation, that is, motor control in step 113. In other words, the microcomputer 60 turns on the switching elements S1, S4, and S6 at the same time to flow the U-phase current Iu. Further, the switching elements S3, S2, and S6 are simultaneously turned on to pass the V-phase current Iv. Further, switching elements S5, S2, and S4 are simultaneously turned on to pass W-phase current Iw. In this way, as the operation of the motor inverter 10, a DC voltage is input from the battery 70 (main capacitor 40), the switching elements S 1 to S 6 connected in a bridge are turned on / off, and output along with this on / off operation. The side motor 80 is energized. At this time, the microcomputer 60 is adjusted so that a desired current flows in each phase. When the normal operation ends, the microcomputer 60 causes the electric charge stored in the main capacitor 40 to flow through the winding of the motor 80 and discharge (discharge) it. In other words, the microcomputer 60 discharges the main capacitor 40 by supplying a current to the motor 80 so as not to rotate when the inverter driving is stopped.

図3のステップ102について図4〜7にて詳細を示す。図4に示すように、マイコン60はステップ200にてV相上アーム出力チェックシーケンスを実行し、ステップ201にてV相下アーム出力チェックを実行する。   Details of step 102 of FIG. 3 are shown in FIGS. As shown in FIG. 4, the microcomputer 60 executes a V-phase upper arm output check sequence in step 200, and executes a V-phase lower arm output check in step 201.

図6にV相上アーム出力チェックシーケンスを示す。この処理によりインバータ回路20における内部の下アーム側のショートのチェックが行われる(スイッチング素子S2,S6のショートの有無が判定できる)。マイコン60は、はじめにステップ400にて、チェック用電圧維持シーケンスを実行する。図5にチェック用電圧維持シーケンスを示す。図5において、マイコン60は、ステップ300でプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51を制御してプリチャージ駆動PWM出力する。そして、図2に示すように、マイコン60はメインコンデンサ40の電圧を、バッテリ70の電圧(バッテリ電圧)よりも低く、かつ、出力ショート時にモータ駆動用素子であるスイッチング素子S1〜S6を破壊してしまう可能性のある電圧以下にする。つまり、モータ出力線のチェック用電圧制御を行う。そして、マイコン60は、ステップ301でメインコンデンサ40の電圧がモータ出力線のチェックに必要な規定値以上か否か判定して、メインコンデンサ40の電圧が規定値以上であるとステップ302に移行してプリチャージ駆動出力を停止すべくプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51をオフする。これを、図2のt1のタイミングで示す。   FIG. 6 shows a V-phase upper arm output check sequence. By this process, the short circuit on the inner lower arm side in the inverter circuit 20 is checked (whether or not the switching elements S2 and S6 are short-circuited can be determined). First, the microcomputer 60 executes a check voltage maintaining sequence in step 400. FIG. 5 shows a check voltage maintaining sequence. In FIG. 5, the microcomputer 60 controls the precharge drive element (transistor) 51 in step 300 to output precharge drive PWM. Then, as shown in FIG. 2, the microcomputer 60 destroys the switching elements S <b> 1 to S <b> 6 that are motor driving elements when the voltage of the main capacitor 40 is lower than the voltage of the battery 70 (battery voltage) and the output is short-circuited. The voltage must be lower than the potential. That is, voltage control for checking the motor output line is performed. In step 301, the microcomputer 60 determines whether or not the voltage of the main capacitor 40 is equal to or higher than a specified value necessary for checking the motor output line. If the voltage of the main capacitor 40 is equal to or higher than the specified value, the process proceeds to step 302. Then, the precharge drive element (transistor) 51 is turned off to stop the precharge drive output. This is shown at the timing of t1 in FIG.

その後、マイコン60は、図6のステップ401以降に示すステップでモータのチェック動作をすべくスイッチング素子S1〜S6を制御する(図2のt2のタイミング)。つまり、ステップ401に示す検出パターンでスイッチング素子S1〜S6を制御する。なお、図5に示すチェック用電圧維持シーケンスは、他のチェック動作中にも随時行われ、メインコンデンサ40の電圧が低下した場合は図2に示すようにプリチャージ駆動PWM信号を出力して、モータ出力線のチェック用電圧を維持する。本実施形態において、メインコンデンサ40の電圧が、出力ショート時にモータ駆動用素子であるスイッチング素子S1〜S6を破壊してしまう可能性のある電圧以下で、かつ、モータ出力線のチェックに必要な規定値以上の電圧である状態をプリチャージ状態という。   After that, the microcomputer 60 controls the switching elements S1 to S6 to perform the motor check operation in the steps shown after step 401 in FIG. 6 (timing t2 in FIG. 2). That is, the switching elements S1 to S6 are controlled with the detection pattern shown in step 401. Note that the check voltage maintaining sequence shown in FIG. 5 is performed at any time during other check operations, and when the voltage of the main capacitor 40 decreases, a precharge drive PWM signal is output as shown in FIG. Maintain the check voltage of the motor output line. In the present embodiment, the voltage of the main capacitor 40 is equal to or lower than the voltage that may destroy the switching elements S1 to S6 that are motor driving elements when the output is short-circuited, and is necessary for checking the motor output line. A state where the voltage is higher than the value is called a precharge state.

つまり、一般的なプリチャージ動作においては、キースイッチ55のオンに伴いプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51を常時オン状態にすることにより、メインコンデンサ40の電圧をバッテリ電圧にする。これに対し、本実施形態ではプリチャージ駆動用素子(トランジスタ)51をPWM制御してバッテリ電圧よりも低く、かつ、出力ショート時にモータ駆動用素子であるスイッチング素子S1〜S6を破壊してしまう可能性のある電圧以下にする。即ち、ショートしていた場合においてもインバータを破壊させない電流になるように電圧を制御する(制限する)。   That is, in a general precharge operation, the voltage of the main capacitor 40 is set to the battery voltage by always turning on the precharge drive element (transistor) 51 with the key switch 55 being turned on. On the other hand, in the present embodiment, the precharge driving element (transistor) 51 is PWM controlled to be lower than the battery voltage, and the switching elements S1 to S6 that are motor driving elements may be destroyed when the output is short-circuited. The voltage should be lower than the appropriate voltage. That is, the voltage is controlled (restricted) so that the current does not destroy the inverter even if it is short-circuited.

図6に戻って、ステップ400からステップ401に移行する。
図6において、マイコン60は、ステップ401で、U相上アームのスイッチング素子S1の出力をオフ、U相下アームのスイッチング素子S2の出力をオフ、V相上アームのスイッチング素子S3の出力をパルス制御、V相下アームのスイッチング素子S4の出力をオフ、W相上アームのスイッチング素子S5の出力をオフ、W相下アームのスイッチング素子S6の出力をオフにする。そして、マイコン60はステップ402で各相の電流値を監視し、記憶しておく。その後、マイコン60はステップ403にて全相のスイッチング素子をオフにする。マイコン60はステップ404にて各相電流が検出されたか否か判定し、各相の電流値が検出されなければ、ステップ407に移行する。
Returning to FIG. 6, the process proceeds from step 400 to step 401.
In FIG. 6, in step 401, the microcomputer 60 turns off the output of the switching element S1 of the U-phase upper arm, turns off the output of the switching element S2 of the U-phase lower arm, and pulses the output of the switching element S3 of the V-phase upper arm. Control, the output of the switching element S4 of the V-phase lower arm is turned off, the output of the switching element S5 of the W-phase upper arm is turned off, and the output of the switching element S6 of the W-phase lower arm is turned off. In step 402, the microcomputer 60 monitors and stores the current value of each phase. Thereafter, in step 403, the microcomputer 60 turns off all phase switching elements. The microcomputer 60 determines whether or not each phase current is detected in step 404. If the current value of each phase is not detected, the microcomputer 60 proceeds to step 407.

一方、マイコン60はステップ402で各相の電流値が検出されると、ステップ404からステップ405に移行する。マイコン60はステップ405において、電流検出が2回以下か否か判定して2回以下ならばステップ400に戻り、電流検出が3回以上であれば、ステップ406でNGフラグを立てる。ステップ405において異常な電流検出が3回以上検出されたらNGフラグが立つようにすることにより、誤判定を抑制することができる。   On the other hand, when the current value of each phase is detected in step 402, the microcomputer 60 proceeds from step 404 to step 405. In step 405, the microcomputer 60 determines whether or not the current detection is 2 times or less. If the current detection is 2 times or less, the microcomputer 60 returns to step 400. If the current detection is 3 times or more, the microcomputer 60 sets an NG flag in step 406. If an abnormal current detection is detected three or more times in step 405, an erroneous determination can be suppressed by setting the NG flag.

なお、スイッチング素子S4のショートの有無については、ステップ401を実施中に、マイコン60がメインコンデンサ40の両端電圧が異常低下するか否かで判断できる。
図7は、V相下アーム出力チェックの内容を示す。この処理によりインバータ回路20における内部の上アーム側のショートのチェックが行われる(スイッチング素子S1,S5のショートの有無が判定できる)。V相上アーム出力チェックシーケンスとはステップ501のみ異なる。
Whether or not the switching element S4 is short-circuited can be determined by whether the microcomputer 60 abnormally decreases the voltage across the main capacitor 40 during the execution of step 401.
FIG. 7 shows the contents of the V-phase lower arm output check. By this process, the short circuit on the upper arm side in the inverter circuit 20 is checked (whether or not the switching elements S1 and S5 are short-circuited can be determined). Only the step 501 is different from the V-phase upper arm output check sequence.

図7において、マイコン60は、ステップ501で、U相上アームのスイッチング素子S1の出力をオフ、U相下アームのスイッチング素子S2の出力をオフ、V相上アームのスイッチング素子S3の出力をオフ、V相下アームのスイッチング素子S4の出力をパルス出力、W相上アームのスイッチング素子S5の出力をオフ、W相下アームのスイッチング素子S6の出力をオフにする。その他の処理はV相上アーム出力チェックシーケンスと同じであるので説明を省略する。   In FIG. 7, in step 501, the microcomputer 60 turns off the output of the switching element S1 of the U-phase upper arm, turns off the output of the switching element S2 of the U-phase lower arm, and turns off the output of the switching element S3 of the V-phase upper arm. The output of the switching element S4 of the V-phase lower arm is output as a pulse, the output of the switching element S5 of the W-phase upper arm is turned off, and the output of the switching element S6 of the W-phase lower arm is turned off. Since other processes are the same as the V-phase upper arm output check sequence, description thereof will be omitted.

なお、スイッチング素子S3のショートの有無については、ステップ501を実施中に、マイコン60がメインコンデンサ40の両端電圧が異常低下するか否かで判断できる。
V相上アーム出力チェックシーケンスとV相下アーム出力チェックシーケンスが終了すると、図3のステップ103へ移行する。マイコン60において、ステップ103ではNGフラグが立っているか否かが判定され、NGフラグが立っていればスイッチング素子S1〜S6のいずれかが短絡故障していると判断し、ステップ104へ移行して故障確定し異常処理が行われる。異常処理としては例えば、警報ランプを点灯させる等を挙げることができる。他の処理として、異常検出信号を他の機器(ECU等)に出力する等を挙げることができる。NGフラグが立っていなければステップ105へ移行し相間ショートチェックシーケンスが実行される。
Whether or not the switching element S3 is short-circuited can be determined by whether the microcomputer 60 abnormally reduces the voltage across the main capacitor 40 during the execution of step 501.
When the V-phase upper arm output check sequence and the V-phase lower arm output check sequence are completed, the routine proceeds to step 103 in FIG. In the microcomputer 60, it is determined in step 103 whether or not the NG flag is set. If the NG flag is set, it is determined that one of the switching elements S1 to S6 is short-circuited, and the process proceeds to step 104. Failure is confirmed and abnormal processing is performed. Examples of the abnormality process include turning on an alarm lamp. As other processing, an abnormality detection signal can be output to other equipment (ECU or the like). If the NG flag is not set, the routine proceeds to step 105, where an interphase short check sequence is executed.

図8は、相間ショートチェックシーケンスを示す。マイコン60において、はじめにステップ600にてU相パルス印加・V相、W相下アーム全オン出力チェックシーケンスが実行される。次に、ステップ601にてV相パルス印加・W相、U相下アーム全オン出力チェックシーケンスが実行される。次に、ステップ602にてW相パルス印加・U相、V相下アーム全オン出力チェックシーケンスが実行される。   FIG. 8 shows an interphase short check sequence. In the microcomputer 60, first, in step 600, a U-phase pulse application / V-phase / W-phase lower arm all-on output check sequence is executed. Next, in step 601, a V-phase pulse application / W-phase / U-phase lower arm all-on output check sequence is executed. Next, in step 602, a W-phase pulse application / U-phase, V-phase lower arm all-on output check sequence is executed.

図9は、U相パルス印加、V相、W相下アーム全オン出力チェックの内容を示す。この処理により、出力端子間、特に、モータインバータ10の外部でのU相−V相間、U相−W相間のショートのチェックが行われる。   FIG. 9 shows the contents of U-phase pulse application, V-phase, and W-phase lower arm all-on output check. By this processing, shorts between the output terminals, particularly between the U-phase and the V-phase and between the U-phase and the W-phase outside the motor inverter 10 are checked.

図9において、マイコン60は、まずチェック用電圧維持シーケンス(ステップ400)を実行する。次に、マイコン60はステップ700で、U相上アームのスイッチング素子S1をパルス印加、U相下アームのスイッチング素子S2をオフ、V相上アームのスイッチング素子S3をオフ、V相下アームのスイッチング素子S4をオン、W相上アームのスイッチング素子S5をオフ、W相下アームのスイッチング素子S6をオンする。これにより、U相の上アーム(スイッチング素子S1)からモータ80を通して20アンペアが流れる状況にする。そして、マイコン60はステップ701で各相の電流値を監視し、記憶しておく。その後、マイコン60はステップ702にて全相のスイッチング素子をオフにする。マイコン60はステップ703にて各相の電流値がそれぞれ正常範囲内か否か判定し、各相の電流が全て正常範囲内であればステップ706へ移行する。なお、正常範囲の閾値は、モータのバラツキやモータハーネス長などを考慮し、正常時にチェックパルスを印加によって流れる最大電流値以上に設定する。なお、ステップ700におけるV相下アームおよびW相下アームのスイッチング素子S4,S6に対する制御として、U相上アームのスイッチング素子S1の駆動のためのパルス信号を反転させたパルス信号で駆動させてスイッチング素子S1がオン時にスイッチング素子S4,S6がオフになるようにしてもよい。   In FIG. 9, the microcomputer 60 first executes a check voltage maintaining sequence (step 400). Next, in step 700, the microcomputer 60 applies a pulse to the switching element S1 of the U-phase upper arm, turns off the switching element S2 of the U-phase lower arm, turns off the switching element S3 of the V-phase upper arm, and switches the V-phase lower arm. The element S4 is turned on, the W-phase upper arm switching element S5 is turned off, and the W-phase lower arm switching element S6 is turned on. As a result, 20 amperes flow through the motor 80 from the U-phase upper arm (switching element S1). In step 701, the microcomputer 60 monitors and stores the current value of each phase. Thereafter, in step 702, the microcomputer 60 turns off all phase switching elements. In step 703, the microcomputer 60 determines whether or not the current values of the respective phases are within the normal range. If the currents of the respective phases are all within the normal range, the microcomputer 60 proceeds to step 706. Note that the normal range threshold value is set to be equal to or greater than the maximum current value that flows when a check pulse is applied in a normal state in consideration of variations in the motor, motor harness length, and the like. As control for switching elements S4 and S6 of the V-phase lower arm and W-phase lower arm in step 700, switching is performed by driving with a pulse signal obtained by inverting the pulse signal for driving switching element S1 of the U-phase upper arm. The switching elements S4 and S6 may be turned off when the element S1 is on.

一方、マイコン60はステップ703で各相の電流がそれぞれ正常範囲を超えた値が検出されると、ステップ703からステップ704へ移行する。マイコン60はステップ704において、正常範囲を超えた検出が2回以下か否か判定して2回以下ならばステップ400へ戻り、3回以上であれば、ステップ705でNGフラグを立てる。ステップ704において異常な電流検出が3回以上検出されたらNGフラグが立つようにすることにより、誤判定を抑制することができる。このNGフラグが立つという事は、U相−V相間、U相−W相間にてショートが発生していることになる。   On the other hand, when the microcomputer 60 detects a value at which the current of each phase exceeds the normal range in step 703, the microcomputer 60 proceeds from step 703 to step 704. In step 704, the microcomputer 60 determines whether or not the detection exceeding the normal range is twice or less, and if it is twice or less, returns to step 400, and if it is three or more times, sets an NG flag in step 705. If an abnormal current detection is detected three or more times in step 704, an erroneous determination can be suppressed by setting the NG flag. When the NG flag is set, a short circuit has occurred between the U phase and the V phase and between the U phase and the W phase.

図10は、V相パルス印加、W相、U相下アーム全オン出力チェックの内容を示す。この処理により、出力端子間、特に、モータインバータ10の外部でのV相−U相間、V相−W相間のショートのチェックが行われる。なお、図9のU相パルス印加、V相、W相下アーム全オン出力チェックシーケンスとはステップ800のみ異なる。   FIG. 10 shows the contents of the V-phase pulse application, W-phase, and U-phase lower arm all-on output check. By this processing, short-circuit between the output terminals, particularly between the V phase and the U phase and between the V phase and the W phase outside the motor inverter 10 is checked. 9 is different from the U-phase pulse application, V-phase, and W-phase lower arm all-on output check sequence in FIG.

図10において、マイコン60は、ステップ800で、U相上アームのスイッチング素子S1をオフ、U相下アームのスイッチング素子S2をオン、V相上アームのスイッチング素子S3をパルス印加、V相下アームのスイッチング素子S4をオフ、W相上アームのスイッチング素子S5をオフ、W相下アームのスイッチング素子S6をオンする。その他の処理は図9のU相パルス印加、V相、W相下アーム全オン出力チェックシーケンスと同じであるので説明を省略する。V相パルス印加、W相、U相下アーム全オン出力チェックシーケンスにおいてNGフラグが立つという事は、V相−U相間、V相−W相間にてショートが発生していることになる。なお、ステップ800におけるU相下アームおよびW相下アームのスイッチング素子S2,S6に対する制御として、V相上アームのスイッチング素子S3の駆動のためのパルス信号を反転させたパルス信号で駆動させてスイッチング素子S3がオン時にスイッチング素子S2,S6がオフになるようにしてもよい。   10, in step 800, the microcomputer 60 turns off the switching element S1 of the U-phase upper arm, turns on the switching element S2 of the U-phase lower arm, applies a pulse to the switching element S3 of the V-phase upper arm, and lowers the V-phase lower arm. Switching element S4 is turned off, W-phase upper arm switching element S5 is turned off, and W-phase lower arm switching element S6 is turned on. The other processing is the same as the U-phase pulse application, V-phase, and W-phase lower arm all-on output check sequence in FIG. The fact that the NG flag is set in the V-phase pulse application, W-phase, U-phase lower arm all-on output check sequence means that a short circuit has occurred between the V-phase and the U-phase and between the V-phase and the W-phase. As control for switching elements S2 and S6 of the U-phase lower arm and W-phase lower arm in step 800, switching is performed by driving with a pulse signal obtained by inverting the pulse signal for driving switching element S3 of the V-phase upper arm. The switching elements S2 and S6 may be turned off when the element S3 is on.

図11は、W相パルス印加、U相、V相下アーム全オン出力チェックの内容を示す。この処理により、出力端子間、特に、モータインバータ10の外部でのW相−U相間、W相−V相間のショートのチェックが行われる。なお、図9のU相パルス印加、V相、W相下アーム全オン出力チェックシーケンスとはステップ900のみ異なる。   FIG. 11 shows the contents of W-phase pulse application, U-phase, and V-phase lower arm all-on output check. By this processing, a short circuit between the output terminals, in particular, between the W phase and the U phase and between the W phase and the V phase outside the motor inverter 10 is checked. 9 is different from the U-phase pulse application, V-phase, and W-phase lower arm all-on output check sequence in FIG.

図11において、マイコン60は、ステップ900で、U相上アームのスイッチング素子S1をオフ、U相下アームのスイッチング素子S2をオン、V相上アームのスイッチング素子S3をオフ、V相下アームのスイッチング素子S4をオン、W相上アームのスイッチング素子S5をパルス印加、W相下アームのスイッチング素子S6をオフする。その他の処理は図9のU相パルス印加、V相、W相下アーム全オン出力チェックシーケンスと同じであるので説明を省略する。W相パルス印加、U相、V相下アーム全オン出力チェックシーケンスにおいてNGフラグが立つという事は、W相−U相間、W相−V相間にてショートが発生していることになる。なお、ステップ900におけるU相下アームおよびV相下アームのスイッチング素子S2,S4に対する制御として、W相上アームのスイッチング素子S5の駆動のためのパルス信号を反転させたパルス信号で駆動させてスイッチング素子S5がオン時にスイッチング素子S2,S4がオフになるようにしてもよい。   In FIG. 11, the microcomputer 60 turns off the switching element S1 of the U-phase upper arm, turns on the switching element S2 of the U-phase lower arm, turns off the switching element S3 of the V-phase upper arm, and turns off the switching element S3 of the V-phase lower arm. The switching element S4 is turned on, the W-phase upper arm switching element S5 is pulsed, and the W-phase lower arm switching element S6 is turned off. The other processing is the same as the U-phase pulse application, V-phase, and W-phase lower arm all-on output check sequence in FIG. The fact that the NG flag is set in the W-phase pulse application, U-phase, and V-phase lower arm all-on output check sequence means that a short circuit has occurred between the W phase and the U phase and between the W phase and the V phase. As control for switching elements S2 and S4 of the U-phase lower arm and V-phase lower arm in step 900, switching is performed by driving a pulse signal obtained by inverting the pulse signal for driving switching element S5 of the W-phase upper arm. The switching elements S2 and S4 may be turned off when the element S5 is on.

図8のステップ600,601,602が終了すると図3のステップ105が終了する。次に、マイコン60はステップ106にて、NGフラグが立っているか否かが判断される。NGフラグが立っているとステップ107へ移行する。   When Steps 600, 601, and 602 in FIG. 8 are finished, Step 105 in FIG. 3 is finished. Next, in step 106, the microcomputer 60 determines whether or not the NG flag is set. If the NG flag is set, the routine proceeds to step 107.

図9の処理でU−V間の端子間ショート(外部ショート)、あるいは、U−W間の端子間ショート(外部ショート)が発見できる。また、図10の処理でV−U間の端子間ショート(外部ショート)、あるいは、V−W間の端子間ショート(外部ショート)が発見できる。さらに、図11の処理でW−U間の端子間ショート(外部ショート)、あるいは、W−V間の端子間ショート(外部ショート)が発見できる。これにより、異常部位を特定することができる。例えば、図9の処理により異常が検出されるとともに図10の処理で異常が検出された場合には、U−V間の端子間がショートしていることが分かる。図3のステップ107ではこの様にして故障部位特定が行われる。そして、マイコン60はステップ108に移行し、故障部位の特定結果に基づいて、警報ランプを点灯させたり外部機器に特定内容を含めて知らせる。   In the process of FIG. 9, a terminal-to-terminal short between U and V (external short) or a terminal-to-terminal short between U and W (external short) can be found. In addition, a short circuit between V-U terminals (external short circuit) or a short circuit between V-W terminals (external short circuit) can be found by the process of FIG. Furthermore, a short circuit between W-U terminals (external short circuit) or a short circuit between W-V terminals (external short circuit) can be found by the process of FIG. Thereby, an abnormal site | part can be specified. For example, when an abnormality is detected by the process of FIG. 9 and an abnormality is detected by the process of FIG. 10, it can be seen that the terminals between U and V are short-circuited. In step 107 of FIG. 3, the failure site is identified in this way. Then, the microcomputer 60 proceeds to step 108 and turns on the alarm lamp or notifies the external device including the specific contents based on the result of specifying the faulty part.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)モータインバータ10は、インバータ回路20と、メインコンデンサ40と、プリチャージ回路50と、制御手段および判定手段としてのマイコン60を備える。そして、プリチャージ回路50の駆動と、モータ駆動用のスイッチング素子S1〜S6を制御し、出力ショートしていた場合にも小電流でショートを検出してハードウェアによる過電流検出回路を不要とすることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The motor inverter 10 includes an inverter circuit 20, a main capacitor 40, a precharge circuit 50, and a microcomputer 60 as control means and determination means. Then, the driving of the precharge circuit 50 and the motor driving switching elements S1 to S6 are controlled, and even when the output is short-circuited, the short-circuit is detected with a small current and the overcurrent detection circuit by hardware is unnecessary. be able to.

つまり、従来、インバータがオンしている状態では過大な電流が流れるので速く止めなければならずハードウェアを追加して止める。本実施形態では、プリチャージ状態で(プリチャージ回路により)ショート故障をチェックするので、即ち、電圧をコントロールするので、速く止めなくてもよい状況を作り、ソフトで止めても充分間に合う。よって、過電流を検出して即座に止める回路が不要となる(ハード構成が無くてもよい)。   That is, conventionally, since an excessive current flows when the inverter is on, it must be stopped quickly and the hardware is added to stop. In this embodiment, since a short-circuit failure is checked in the precharge state (by the precharge circuit), that is, the voltage is controlled, a situation that does not need to be stopped quickly is created, and even if it is stopped by software, it is in time. Therefore, a circuit that detects an overcurrent and stops it immediately becomes unnecessary (there is no need for a hardware configuration).

このように、制御手段としてのマイコン60は、プリチャージ状態においてインバータ回路20のスイッチング素子S1〜S6をスイッチング動作させ、そのときのインバータ回路20に流れる電流からショートの有無を判定する(短絡異常を検出する)。これにより、ハードウェアによる過電流検出回路を用いることなくショートを検出(短絡異常を検出)することができる。つまり、ハードウェアによる過電流検出回路を用いることなくショートを検出することができる。   As described above, the microcomputer 60 as the control means switches the switching elements S1 to S6 of the inverter circuit 20 in the precharge state, and determines the presence or absence of a short circuit from the current flowing through the inverter circuit 20 at that time (short circuit abnormality is detected). To detect). Thereby, it is possible to detect a short circuit (detect a short circuit abnormality) without using a hardware overcurrent detection circuit. That is, it is possible to detect a short circuit without using a hardware overcurrent detection circuit.

(2)制御手段としてのマイコン60は、メインコンデンサ40の電圧がモータを駆動させる際の電圧よりも低い電圧においてインバータ回路20のスイッチング素子S1〜S6をスイッチング動作させてショートの有無を判定(短絡異常を検出)する。これにより、出力ショート時にスイッチング素子(モータ駆動用素子)S1〜S6を破壊してしまう電圧以下でスイッチング素子S1〜S6を駆動でき、スイッチング素子S1〜S6を保護することができる。よって、低い電圧でのプリチャージ状態でショートのチェックを行うことにより過電流が流れない状態でショートを検出することができる。   (2) The microcomputer 60 as the control means determines whether or not there is a short by switching the switching elements S1 to S6 of the inverter circuit 20 at a voltage lower than the voltage at which the main capacitor 40 drives the motor. Detect abnormalities). Accordingly, the switching elements S1 to S6 can be driven at a voltage lower than the voltage that destroys the switching elements (motor driving elements) S1 to S6 when the output is short-circuited, and the switching elements S1 to S6 can be protected. Therefore, a short circuit can be detected in a state where no overcurrent flows by performing a short circuit check in a precharge state at a low voltage.

(3)マイコン60により、図4のステップ200,201の処理の実行によりインバータ回路20のスイッチング素子S1〜S6のショートの有無を判定した後に、図8のステップ600,601,602の処理を実行して出力端子間(相間)のショートの有無を判定することができる。この場合、故障箇所の特定が容易にできる。   (3) After the microcomputer 60 determines whether or not the switching elements S1 to S6 of the inverter circuit 20 are short-circuited by executing the processes in steps 200 and 201 in FIG. 4, the processes in steps 600, 601 and 602 in FIG. Thus, it is possible to determine the presence or absence of a short circuit between the output terminals (between phases). In this case, the failure location can be easily identified.

(4)ここで、図6,7を用いて説明したように、インバータ回路20のスイッチング素子のショートの有無を判定する際に、マイコン60によって各相の上下のアーム用スイッチング素子のうちの一つのスイッチング素子(図6ではV相上アーム用スイッチング素子S3、図7ではV相下アーム用スイッチング素子S4)を導通状態にするとともに他のスイッチング素子を非導通状態とし、このときのインバータ回路20に流れる電流(図6のステップ404の処理、図7のステップ404の処理)やメインコンデンサ40の両端電圧からインバータ回路20のスイッチング素子のショートの有無を判定することができる。つまり、インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定する際に、制御手段は、各相の上下のアーム用スイッチング素子のうちの一つのスイッチング素子を導通状態にするとともに他のスイッチング素子を非導通状態とし、判定手段は、このときのインバータ回路に流れる電流またはコンデンサ(メインコンデンサ40)の電圧からインバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定する。このように、判定手段は、プリチャージ状態においてインバータ回路20のスイッチング素子(S1〜S6)をスイッチング動作させたときのインバータ回路20に流れる電流またはコンデンサ(メインコンデンサ40)の電圧からショートの有無を判定すればよい。   (4) Here, as described with reference to FIGS. 6 and 7, when determining whether or not the switching element of the inverter circuit 20 is short-circuited, the microcomputer 60 uses one of the upper and lower arm switching elements. One switching element (V-phase upper arm switching element S3 in FIG. 6, V-phase lower arm switching element S4 in FIG. 7) is turned on and the other switching elements are turned off, and the inverter circuit 20 at this time 6 (the process of step 404 in FIG. 6, the process of step 404 in FIG. 7) and the voltage across the main capacitor 40, it can be determined whether the switching element of the inverter circuit 20 is short-circuited. In other words, when determining whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited, the control means brings one switching element of the upper and lower arm switching elements of each phase into a conductive state and makes the other switching elements non-conductive. The determination means determines whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited based on the current flowing in the inverter circuit at this time or the voltage of the capacitor (main capacitor 40). As described above, the determination means determines whether there is a short circuit from the current flowing in the inverter circuit 20 or the voltage of the capacitor (main capacitor 40) when the switching elements (S1 to S6) of the inverter circuit 20 are switched in the precharge state. What is necessary is just to judge.

(5)また、図9,10,11を用いて説明したように、出力端子間のショートの有無を判定する際に、マイコン60によって各相の上アーム用スイッチング素子のうちのいずれかの相の上アーム用スイッチング素子(図9ではU相上アーム用スイッチング素子S1、図10ではV相上アーム用スイッチング素子S3、図11ではW相上アーム用スイッチング素子S5)および当該相以外の相の下アーム用スイッチング素子(図9ではV相下アーム用スイッチング素子S4およびW相下アーム用スイッチング素子S6、図10ではU相下アーム用スイッチング素子S2およびW相下アーム用スイッチング素子S6、図11ではU相下アーム用スイッチング素子S2およびV相下アーム用スイッチング素子S4)を予め定めた規定値の電流が流れるように制御し、このときのインバータ回路20に流れる電流から相間ショートの有無を判定することができる。   (5) As described with reference to FIGS. 9, 10, and 11, when determining the presence / absence of a short circuit between the output terminals, the microcomputer 60 uses any one of the upper arm switching elements of each phase. Switching element for upper arm (switching element S1 for U-phase upper arm in FIG. 9, switching element S3 for V-phase upper arm in FIG. 10, switching element S5 for W-phase upper arm in FIG. 11) and other phases Lower-arm switching element (V-phase lower-arm switching element S4 and W-phase lower-arm switching element S6 in FIG. 9, U-phase lower-arm switching element S2 and W-phase lower-arm switching element S6, FIG. 11) In the U-phase lower arm switching element S2 and the V-phase lower arm switching element S4), a predetermined current flows through the switching element. Controls in so that it is possible to determine the presence or absence of a phase short circuit from the current flowing through the inverter circuit 20 at this time.

(6)また、図9を用いて説明したように、出力端子間のショートの有無を判定する際に、マイコン60によってU相、V相、W相のうちのU相の上アーム用スイッチング素子S1を導通状態にするとともにV相およびW相の下アーム用スイッチング素子S4,S6を導通状態にし、このときのインバータ回路20に流れる電流から第1のショートの有無が判定される。また、図10を用いて説明したように、U相、V相、W相のうちのV相の上アーム用スイッチング素子S3を導通状態にするとともにU相およびW相の下アーム用スイッチング素子S2,S6を導通状態にし、このときのインバータ回路20に流れる電流から第2のショートの有無が判定される。さらに、図11を用いて説明したように、U相、V相、W相のうちのW相の上アーム用スイッチング素子S5を導通状態にするとともにU相およびV相の下アーム用スイッチング素子S2,S4を導通状態にし、このときのインバータ回路20に流れる電流から第3のショートの有無が判定される。そして、第1のショートの有無の判定結果、第2のショートの有無の判定結果、第3のショートの有無の判定結果から、ショートしている出力端子間を特定することができる。   (6) As described with reference to FIG. 9, when determining the presence or absence of a short circuit between the output terminals, the microcomputer 60 uses the U-phase upper arm switching element among the U-phase, V-phase, and W-phase. S1 is turned on and the V-phase and W-phase lower arm switching elements S4 and S6 are turned on, and the presence or absence of the first short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit 20 at this time. Further, as described with reference to FIG. 10, the switching element S3 for the upper arm of the V phase among the U phase, the V phase, and the W phase is turned on, and the switching element S2 for the lower arm of the U phase and the W phase. , S6 are turned on, and the presence or absence of the second short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit 20 at this time. Furthermore, as described with reference to FIG. 11, the switching element S5 for the upper arm of the U phase, the V phase, and the W phase is brought into a conductive state and the switching element S2 for the lower arm of the U phase and the V phase. , S4 are turned on, and the presence or absence of the third short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit 20 at this time. The shorted output terminals can be identified from the determination result of the presence or absence of the first short circuit, the determination result of the presence or absence of the second short circuit, and the determination result of the presence or absence of the third short circuit.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・インバータ回路20のスイッチング素子S1〜S6のショートの有無の判定を行うとともに出力端子間(相間)のショートの有無の判定を行ったが、これに代わり、インバータ回路20のスイッチング素子S1〜S6のショートの有無の判定のみ行ってもよい。あるいは、出力端子間(相間)のショートの有無の判定のみ行ってもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The switching element S1 to S6 of the inverter circuit 20 is determined whether or not there is a short circuit and whether or not there is a short circuit between the output terminals (interphase), but instead of the switching elements S1 to S6 of the inverter circuit 20 Only the determination of the presence or absence of a short may be made. Or you may perform only the determination of the presence or absence of the short between output terminals (between phases).

・プリチャージ回路のプリチャージ駆動用素子51をオン/オフ制御しながらモータ出力線のチェック用電圧(メインコンデンサ40の電圧)を維持して各チェックを行ったが、これに代わり、プリチャージ抵抗52の抵抗値をメインコンデンサ40の電圧が急激に上がり過ぎない程度に大きくして、プリチャージ回路のプリチャージ駆動用素子51をオンした状態でチェックを行ってもよい。   Each check was performed while maintaining the voltage for checking the motor output line (the voltage of the main capacitor 40) while controlling the on / off of the precharge drive element 51 of the precharge circuit. The resistance value of 52 may be increased to such an extent that the voltage of the main capacitor 40 does not rise too rapidly, and the check may be performed with the precharge drive element 51 of the precharge circuit turned on.

・図6,7のステップ401,501において電流値の検出有り無しで判定したが、所定の閾値を設定し、閾値を超えるか否かで判定しても良い。
・図6,7,9,10,11の各ステップ405,704にて2回以下の場合に再度チェックを繰り返すようにしたが、この閾値は2回に限らない。1回でもよいし3回以上でもよい。また、繰り返しループなしで、すぐにNGフラグを立てても良い。
-Although it determined by the presence or absence of the detection of an electric current value in step 401,501 of FIG.6, 7, you may determine by setting a predetermined threshold value and exceeding a threshold value.
In each of steps 405 and 704 in FIGS. 6, 7, 9, 10, and 11, the check is repeated again in the case of two times or less, but this threshold is not limited to twice. It may be once or three or more times. Further, the NG flag may be set immediately without the repetition loop.

・図6,7,9,10,11の各ステップ404,703にて正常と判断された場合、パルス幅を変えて再度チェックするようにしてもよい。この場合、誤判断をより確実に抑制できる。   If it is determined normal in steps 404 and 703 in FIGS. 6, 7, 9, 10, and 11, the pulse width may be changed to check again. In this case, erroneous determination can be more reliably suppressed.

10…モータインバータ、20…インバータ回路、30…メインリレー、40…メインコンデンサ、50…プリチャージ回路、55…キースイッチ、60…マイコン、70…バッテリ、S1…スイッチング素子、S2…スイッチング素子、S3…スイッチング素子、S4…スイッチング素子、S5…スイッチング素子、S6…スイッチング素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor inverter, 20 ... Inverter circuit, 30 ... Main relay, 40 ... Main capacitor, 50 ... Precharge circuit, 55 ... Key switch, 60 ... Microcomputer, 70 ... Battery, S1 ... Switching element, S2 ... Switching element, S3 ... switching element, S4 ... switching element, S5 ... switching element, S6 ... switching element.

Claims (6)

ブリッジ接続された複数のスイッチング素子を有し、入力側に直流電源が接続されるとともに出力側にモータの各相の巻線が接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により前記モータの各相の巻線が通電されて前記モータを駆動するためのインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に並列に接続されたコンデンサと、
前記直流電源に操作スイッチを介して接続され、前記操作スイッチのオンに伴って前記インバータ回路の入力側と前記直流電源との間に接続されたメインリレーの閉路に先立ち前記コンデンサをプリチャージするためのプリチャージ回路と、
を備えたモータインバータであって、
プリチャージ状態において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させる制御手段と、
前記制御手段によりプリチャージ状態において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させたときの前記インバータ回路に流れる電流または前記コンデンサの電圧からショートの有無を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするモータインバータ。
It has a plurality of bridge-connected switching elements, a DC power source is connected to the input side and a winding of each phase of the motor is connected to the output side, and the winding of each phase of the motor is performed by the switching operation of the switching element. An inverter circuit for energizing the wire to drive the motor;
A capacitor connected in parallel to the input side of the inverter circuit;
In order to precharge the capacitor prior to closing of a main relay connected to the DC power source via an operation switch and connected between the input side of the inverter circuit and the DC power source when the operation switch is turned on. A precharge circuit of
A motor inverter comprising:
Control means for switching the switching element of the inverter circuit in a precharge state;
Determining means for determining the presence or absence of a short circuit from the current flowing in the inverter circuit or the voltage of the capacitor when the switching element of the inverter circuit is switched in the precharge state by the control means;
A motor inverter comprising:
前記制御手段は、前記コンデンサの電圧が前記モータを駆動させる際の電圧よりも低い電圧において前記インバータ回路のスイッチング素子をスイッチング動作させることを特徴とする請求項1に記載のモータインバータ。   2. The motor inverter according to claim 1, wherein the control unit causes the switching element of the inverter circuit to perform a switching operation at a voltage lower than a voltage when the capacitor is driven to drive the motor. 前記制御手段および前記判定手段は、前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定した後に、出力端子間のショートの有無を判定することを特徴とする請求項1または2に記載のモータインバータ。   3. The motor inverter according to claim 1, wherein the control unit and the determination unit determine the presence or absence of a short circuit between the output terminals after determining the presence or absence of a short circuit of the switching element of the inverter circuit. 前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、各相の上下のアーム用スイッチング素子のうちの一つのスイッチング素子を導通状態にするとともに他のスイッチング素子を非導通状態とし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流または前記コンデンサの電圧から前記インバータ回路のスイッチング素子のショートの有無を判定することを特徴とする請求項3に記載のモータインバータ。   When determining whether or not the switching element of the inverter circuit is short-circuited, the control means brings one switching element of the upper and lower arm switching elements of each phase into a conductive state and makes the other switching elements non-conductive. 4. The motor inverter according to claim 3, wherein the determination unit determines whether or not a switching element of the inverter circuit is short-circuited based on a current flowing in the inverter circuit or a voltage of the capacitor at this time. 前記出力端子間のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、各相の上アーム用スイッチング素子のうちのいずれかの相の上アーム用スイッチング素子および当該相以外の相の下アーム用スイッチング素子を予め定めた規定値の電流が流れるように制御し、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流からショートの有無を判定することを特徴とする請求項3または4に記載のモータインバータ。   When determining the presence or absence of a short circuit between the output terminals, the control means uses the upper arm switching element of any phase among the upper arm switching elements of each phase and the lower arm phase other than the phase. 5. The switching element is controlled so that a current having a predetermined value flows, and the determination unit determines the presence or absence of a short circuit from the current flowing through the inverter circuit at this time. Motor inverter. 前記出力端子間のショートの有無を判定する際に、前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのU相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにV相およびW相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第1のショートの有無を判定し、
前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのV相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにU相およびW相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第2のショートの有無を判定し、
前記制御手段は、U相、V相、W相のうちのW相の上アーム用スイッチング素子を導通状態にするとともにU相およびV相の下アーム用スイッチング素子を導通状態にし、前記判定手段は、このときの前記インバータ回路に流れる電流から第3のショートの有無を判定し、
前記判定手段は、前記第1のショートの有無の判定結果、前記第2のショートの有無の判定結果、前記第3のショートの有無の判定結果から、ショートしている出力端子間を特定する
ことを特徴とする請求項3または4に記載のモータインバータ。
When determining the presence or absence of a short circuit between the output terminals, the control means sets the switching element for the upper arm of the U phase among the U phase, the V phase, and the W phase to be in a conductive state and controls the V phase and the W phase. The lower arm switching element is turned on, and the determination means determines the presence or absence of the first short circuit from the current flowing in the inverter circuit at this time,
The control means brings the switching element for the upper arm of the V phase out of the U phase, the V phase, and the W phase into a conductive state, and turns on the switching element for the lower arm of the U phase and the W phase. The presence or absence of the second short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit at this time,
The control means brings the switching element for the upper arm of the W phase out of the U phase, the V phase, and the W phase into a conductive state, and turns on the switching element for the lower arm of the U phase and the V phase. The presence or absence of a third short circuit is determined from the current flowing through the inverter circuit at this time,
The determination means specifies between shorted output terminals from the determination result of the presence or absence of the first short circuit, the determination result of the presence or absence of the second short circuit, or the determination result of the presence or absence of the third short circuit. The motor inverter according to claim 3 or 4, characterized by the above-mentioned.
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