JP2021083211A - インバータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
高電圧バッテリ1はコンタクタ2を介して、平滑キャパシタ3およびインバータ回路4へ電力を供給する。インバータ回路4は、後述の6つのスイッチング素子を有し、高電圧バッテリ1から得られる直流電力を交流電力に変換してモータ5を駆動する。
Duty_H+Duty_L=T_pwm-2*Td (1)
Duty_H+Duty_L=T_pwm (2)
図5(A)、図5(B)に示すように、下アーム回路へのPWMパルスは常時オンで、上アーム回路へのPWMパルスは常時オフなので、以下の式(3)が成り立つ。
Duty_H+Duty_L=T_pwm (3)
Duty_H+Duty_L=0 (4)
0<Duty_H+Duty_L<T_pwm-(2*Td+α) (5)
ここで、αはマージンであり、PWMパルスの応答性、PWMパルス生成部13他の周辺回路の応答性を考慮したもので、α≧0である。
このように、式(5)を用いれば、通常運転状態、上アーム回路の3相短絡状態、下アーム回路の3相短絡状態、上アーム回路及び下アーム回路の6相開放状態の各運転状態の場合分けをする必要がなく、簡単な構成で検出可能となる。
図7のステップS1で、合計値算出部11は、上アーム回路および下アーム回路へのPWMパルスの各オン時間Duty_H、Duty_Lを取得する。
ステップS3で、異常判定部12は、オン時間の和Duty_H+Duty_Lが式(5)の条件を満たすかを判定する。式(5)の条件を満たす場合は、ステップS4へ進み、式(5)の条件を満たさない場合は、処理を終了する。
図9(a)は、PWMパルス生成部13に内蔵された周期カウンタ131のカウント値の出力を示すものである。図9(b)は、上アーム回路へのPWMパルスを、図9(c)は、下アーム回路へのPWMパルスを示す。この場合、下アーム回路へのPWMパルスは欠損している。エッジアライン方式は、周期カウンタ131のカウントの立ち上がりに同期してPWMパルスを出力する。図9(b)、図9(c)において、PWMパルスが重なっていない部分(図示の斜線部分)は、デッドタイムTdを表す。
(1)インバータ制御装置100は、インバータ回路4の上アーム回路及び下アーム回路を構成する複数のスイッチング素子SW_UH、SW_VH、SW_WH、SW_UL、SW_VL、SW_WLの駆動を制御し、所定の電圧指令値に基づき、上アーム回路及び下アーム回路へ供給するPWMパルスを生成するPWMパルス生成部13と、PWMパルスの1周期における上アーム回路へのPWMパルスのオン時間と下アーム回路へのPWMパルスのオン時間との合計時間を算出する合計値算出部11と、合計値算出部11で算出された合計時間が、0よりも大きくPWMパルスの1周期よりも短い所定の時間範囲に含まれている場合に、PWMパルス生成部13に異常が発生していると判定する異常判定部12とを備える。これにより、簡単な構成で検出が可能になり、検出のための処理負荷も小さくなる。
Claims (5)
- インバータ回路の上アーム回路及び下アーム回路を構成する複数のスイッチング素子の駆動を制御するインバータ制御装置であって、
所定の電圧指令値に基づき、前記上アーム回路及び下アーム回路へ供給するPWMパルスを生成するPWMパルス生成部と、
前記PWMパルスの1周期における前記上アーム回路への前記PWMパルスのオン時間と前記下アーム回路への前記PWMパルスのオン時間との合計時間を算出する合計値算出部と、
前記合計値算出部で算出された前記合計時間が、0よりも大きく前記PWMパルスの1周期よりも短い所定の時間範囲に含まれている場合に、前記PWMパルス生成部に異常が発生していると判定する異常判定部と、を備えるインバータ制御装置。 - 請求項1に記載のインバータ制御装置において、
前記PWMパルス生成部は、前記上アーム回路を構成するスイッチング素子と前記下アーム回路を構成するスイッチング素子との同時オンを防止するための所定のデッドタイムを有する前記PWMパルスを生成し、
前記異常判定部は、前記合計時間が前記PWMパルスの1周期から前記デッドタイムの2倍に相当する時間を引いた時間よりも短い場合に、前記異常が発生していると判定するインバータ制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインバータ制御装置において、
前記PWMパルス生成部と前記インバータ回路との間に配置されて、前記PWMパルスをバッファするバッファ回路を備え、
前記合計値算出部は、前記バッファ回路を介して出力された前記上アーム回路への前記PWMパルスのオン時間と前記下アーム回路への前記PWMパルスのオン時間とを合計して前記合計時間を算出するインバータ制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインバータ制御装置において、
前記合計値算出部は、前記上アーム回路への前記PWMパルスのオン時間を計測する上アーム時間カウンタと、前記下アーム回路への前記PWMパルスのオン時間を計測する下アーム時間カウンタと、前記PWMパルスの1周期毎に前記上アーム時間カウンタの値と前記下アーム時間カウンタの値とを転送するコントローラとを備え、前記転送された前記上アーム時間カウンタの値と前記下アーム時間カウンタの値とに基づいて前記合計時間を算出するインバータ制御装置。 - 請求項4に記載のインバータ制御装置において、
前記合計値算出部は、前記PWMパルスの1周期における前記上アーム時間カウンタの今回の値と前回の値を減算して前記上アーム回路への前記PWMパルスの前記オン時間を求め、前記PWMパルスの1周期における前記下アーム時間カウンタの今回の値と前回の値を減算して前記下アーム回路への前記PWMパルスの前記オン時間を求めるインバータ制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-11-18 JP JP2019208205A patent/JP7385439B2/ja active Active
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