JP4670833B2 - 車両用モータドライブ装置 - Google Patents
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Description
この実施形態の車両用モータドライブ装置の全体回路構成を図1に示す回路図を参照して簡単に説明する。
昇圧回路1を図2に示す回路図により説明する。
3相インバータ21は、上アーム側のパワースイッチング素子11〜13と下アーム側のパワースイッチング素子14〜16からなる。上アーム側のパワースイッチング素子11〜13及び下アーム側のパワースイッチング素子14〜16は、昇圧回路1のパワースイッチング素子72、73と同一のハーフブリッジ回路構成をもつ。この種の3相インバータ21は周知の回路構成であるため、これ以上の説明は省略する。3相インバータ22の回路構成は3相インバータ21と同じであるため説明を省略する。
共通ドライブ回路4をその配置図である図5を参照して説明する。200〜206、300〜306はドライバ、400は制御回路、500はモータコントローラ6とのフォトカプラ群を有する入出力絶縁型インターフェイス回路である。
の下アーム側のパワースイッチング素子14〜16に個別にゲート制御電圧を出力し、ドライバ304〜306は、3相インバータ22の下アーム側のパワースイッチング素子14〜16に個別にゲート制御電圧を出力する。この実施形態では、これらドライバ200〜206、300〜306をそれらが断続制御するパワースイッチング素子の直上に配置しており、これにより昇圧回路1と3相インバータ21、22間の高電圧電源線の長さを短縮することができる。
制御回路400について説明する。
制御電源5について、図4に示す回路図を参照して説明する。
変形態様1を図8を参照して説明する。この変形態様は、図5に示す共通ドライブ回路4におけるドライバ200〜206、300〜306の配置を変更したものである。
上記と同様に、ドライバ201は3相インバータ21のU相上アーム側のパワースイッチング素子11にゲート制御電圧を出力し、ドライバ202は3相インバータ21のV相上アーム側のパワースイッチング素子12にゲート制御電圧を出力し、ドライバ203は3相インバータ21のW相上アーム側のパワースイッチング素子13にゲート制御電圧を出力する。ドライバ204は3相インバータ22のU相上アーム側のパワースイッチング素子にゲート制御電圧を出力し、ドライバ205は3相インバータ22のV相上アーム側のパワースイッチング素子にゲート制御電圧を出力し、ドライバ206は3相インバータ22のW相上アーム側のパワースイッチング素子にゲート制御電圧を出力する。ドライバ301は3相インバータ21のU相下アーム側のパワースイッチング素子14にゲート制御電圧を出力し、ドライバ302は3相インバータ21のV相下アーム側のパワースイッチング素子15にゲート制御電圧を出力し、ドライバ303は3相インバータ21のW相下アーム側のパワースイッチング素子16にゲート制御電圧を出力する。ドライバ304は3相インバータ22のU相下アーム側のパワースイッチング素子にゲート制御電圧を出力し、ドライバ305は3相インバータ22のV相下アーム側のパワースイッチング素子にゲート制御電圧を出力し、ドライバ306は3相インバータ22のW相下アーム側のパワースイッチング素子11にゲート制御電圧を出力する。ドライバ200は、昇圧回路1の上アーム側のパワースイッチング素子72のゲートとエミッタ間にゲート制御電圧を出力し、ドライバ300は、昇圧回路1の下アーム側のパワースイッチング素子73のゲートとエミッタ間にゲート制御電圧を出力する。これらは、上記と同じである。
変形態様2を図9を参照して説明する。この変形態様は、ドライバ200〜206,300〜306のうちの所定のドライバ又はすべてのドライバの前段にドライバ前段回路900を配置したものである。
MG2 3相発電電動機
1 昇圧回路(昇圧チョッパ回路)
3 共通回路基板
3A 整流回路
3B 出力電圧安定化回路
4 共通ドライブ回路
5 制御電源
6 モータコントローラ
11〜13 上アーム側のパワースイッチング素子
14〜16 下アーム側のパワースイッチング素子
21 3相インバータ
22 3相インバータ
30 トランス
31 インバータ回路
32〜39 整流回路
40 出力電圧安定化回路
71 チョークコイル
72 パワースイッチング素子
73 パワースイッチング素子
200〜206 ドライバ
301〜306 ドライバ
400 制御回路
500 入出力絶縁型インターフェイス回路
601 電流検出端子
602 温度検出用ダイオード
701 直流電源線
702 直流電源線
900 ドライバ前段回路
Claims (4)
- パワースイッチング素子を有して高電圧の直流電源から印加された入力直流電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路のパワースイッチング素子である昇圧回路用パワースイッチング素子を断続制御する昇圧回路用ドライバ回路と、
前記昇圧回路用ドライバ回路に制御電源電力を給電する入出力電気絶縁型の昇圧回路用制御電源と、
インバータ用パワースイッチング素子を多数有して前記昇圧回路から給電される直流電圧を多相交流電圧に変換して車載交流モータに印加するインバータと、
前記多数のインバータ用パワースイッチング素子を個別に断続制御する多数のインバータ用ドライバ回路と、
前記インバータ用ドライバ回路に制御電源電力を給電する入出力電気絶縁型のインバータ用制御電源と、
入出力電気絶縁信号伝送器を通じて前記昇圧回路用ドライバ回路及び前記インバータ用ドライバ回路に制御信号を出力するモータコントローラと、
を備える車両用モータドライブ装置において、
前記昇圧回路用ドライバ回路、前記昇圧回路用制御電源、前記インバータ用ドライバ回路、前記インバータ用制御電源は、共通の回路基板に実装され、
前記インバータ及び前記インバータ用ドライバ回路は、
第1の前記車載交流モータ駆動のための第1の多相インバータと、
前記第1の多相インバータの各インバータ用パワースイッチング素子を個別に断続制御するための第1群のインバータ用ドライバ回路と、
第2の前記車載交流モータ駆動のための第2の多相インバータと、
前記第2の多相インバータの各インバータ用パワースイッチング素子を個別に断続制御するための第2群のインバータ用ドライバ回路と、
を有し、
前記第1群、第2群のインバータ用ドライバ回路は、前記昇圧回路用ドライバ回路の両側に配列され、前記昇圧回路用ドライバ回路は、他の回路素子を介することなく前記第1群、第2群のインバータ用ドライバ回路に近接して前記回路基板に実装されていることを特徴とする車両用モータドライブ装置。 - 請求項1記載の車両用モータドライブ装置において、
前記昇圧回路用ドライバ回路は、前記昇圧回路の上アーム側パワースイッチング素子を断続制御する上アーム側の昇圧回路用ドライバ回路と、この上アーム側の昇圧回路用ドライバ回路に対して所定方向に近接配置されて前記昇圧回路の下アーム側パワースイッチング素子を断続制御する下アーム側の昇圧回路用ドライバ回路とを有し、
前記インバータ用ドライバ回路のうち上アーム側パワースイッチング素子を断続制御する上アーム側のインバータ用ドライバ回路は、前記上アーム側の昇圧回路用ドライバ回路に対して前記所定方向に対してほぼ直角となる方向へ近接して一列に配列され、
前記インバータ用ドライバ回路のうち下アーム側パワースイッチング素子を断続制御する下アーム側のインバータ用ドライバ回路は、前記下アーム側の昇圧回路用ドライバ回路に対して前記所定方向に対してほぼ直角となる方向へ近接して一列に配列されている車両用モータドライブ装置。 - 請求項1又は2記載の車両用モータドライブ装置において、
前記昇圧回路用制御電源及びインバータ用制御電源は、前記昇圧回路用ドライバ回路及び前記インバータ用ドライバ回路に整流回路を通じて制御電源電力を給電する多数の二次コイルを有する共通トランスを有する車両用モータドライブ装置。 - 請求項1乃至3のいずれか記載の車両用モータドライブ装置において、
前記昇圧回路用ドライバ回路は、前記昇圧回路のパワースイッチング素子の状態信号を処理するセンサ信号処理回路と、前記昇圧回路のパワースイッチング素子を保護制御するパワースイッチング素子保護回路とを有し、
前記インバータ用ドライバ回路は、前記インバータのパワースイッチング素子の状態信号を処理するセンサ信号処理回路と、前記インバータのパワースイッチング素子を保護制御するパワースイッチング素子保護回路とを有し、
前記昇圧回路用ドライバ回路のセンサ信号処理回路は、前記モータコントローラを経由することなく前記インバータ用ドライバ回路の前記パワースイッチング素子保護回路に信号を出力し、
前記インバータ用ドライバ回路のセンサ信号処理回路は、前記モータコントローラを経由することなく前記昇圧回路用ドライバ回路の前記パワースイッチング素子保護回路に信号を出力する車両用モータドライブ装置。
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