JPWO2019198496A1 - 電流検出装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電流検出装置及び電動パワーステアリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019198496A1 JPWO2019198496A1 JP2019536616A JP2019536616A JPWO2019198496A1 JP WO2019198496 A1 JPWO2019198496 A1 JP WO2019198496A1 JP 2019536616 A JP2019536616 A JP 2019536616A JP 2019536616 A JP2019536616 A JP 2019536616A JP WO2019198496 A1 JPWO2019198496 A1 JP WO2019198496A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current detection
- phase
- value
- unit
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 193
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 101100119059 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ERG25 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 101150015217 FET4 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 101100364280 Oryza sativa subsp. japonica RSS3 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100150875 Oryza sativa subsp. japonica SUS1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100478969 Oryza sativa subsp. japonica SUS2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100478972 Oryza sativa subsp. japonica SUS3 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100004663 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) BRR2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100504519 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GLE1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
- H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
- H02M7/5395—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
3相下流シャント方式は、下アーム素子と直列接続されるシャント抵抗のそれぞれの電圧降下に基づいて各相の電流値をそれぞれ検出する。
このため、特許文献1の電流検出装置は、所定相の下アーム素子のデューティ比が30%未満の小値以上であるか否かに応じて、所定相の電流値として採用する値を、所定相の電流検出抵抗素子の電圧降下の値からなる第一電流値と、残る二相の電流検出抵抗素子の電圧降下の和の符号を反転した値である第二電流値との間で切り替える。
このため、閾値が過大に設定されて必要以上に切り替えが発生するおそれがあり、切り替え時の電流検出値の変動が振動や騒音の原因になることがあった。
本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、3相下流シャント方式において電流検出値として取得する値を、下アーム素子と直列接続される抵抗素子の電圧降下に基づいて検出された電流値と、残りの相で検出した電流値の和を符号反転した値との間で切り替える閾値を適切な値とし、振動や騒音を低減することを目的とする。
なお、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構成、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
(構成)
図1を参照する。以下の説明では、本発明の実施形態の電流検出装置が、電動パワーステアリング装置において操舵補助力を発生する多相モータを駆動する多相インバータの相電流を検出する場合を説明する。しかし、本発明の実施形態の電流検出装置はこれに限定されるものではなく、多相インバータの相電流を検出する様々な電流検出装置に適用することができる。
コントロールユニット30は、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを含むコンピュータを備えてよい。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)、やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
なお、コントロールユニット30を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントロールユニット30は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントロールユニット30はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
図2を参照する。コントロールユニット30は、電流指令値演算部100と、減算部101と、PI(Proportional-Integral)制御部102と、PWM制御部103と、インバータ104と、電流検出装置120とを備える。
電流指令値演算部100は、トルクセンサ10からの操舵トルクT及び車速センサ12からの車速Vに基づいて電流指令値Irfを演算する。
PI制御部102は、減算部101が算出した偏差に基づいて、PI制御により3相の電圧指令値Vr(VAr,VBr,VCr)を算出してPWM制御部103に出力する。
PWM制御部103は、算出したこれらのデューティ比Dua〜Duc及びDla〜Dlcで、インバータ104の上アーム素子と下アーム素子をそれぞれオンオフするゲート信号を生成する。
PWM制御部103は、生成したゲート信号をインバータ104へ出力するとともに、上アーム素子のデューティ比Dua、Dub、及びDucを電流検出装置120へ出力する。
図2を参照する。電流検出装置120は、入力された電圧降下Va、Vb、及びVcに基づいて相電流I(Ia、Ib、Ic)を決定し、決定した相電流Iを減算部101にフィードバックする。
電流検出部200は、インバータ104から入力した抵抗素子RS1〜RS3の電圧降下Va、Vb、及びVcに基づき次式(1)に従って、抵抗素子RS1〜RS3を流れるそれぞれの電流Ia0、Ib0、及びIc0を電流検出値として検出する。
Ib0=Vb/RSS2
Ic0=Vc/RSS3 …(1)
ここで、RSS1、RSS2及びRSS3は、それぞれ抵抗素子RS1、RS2及びRS3の抵抗値である。
このため、電流検出誤差推定部201は、電流検出値Ia0〜Ic0の全相の総和を算出して、算出した総和を電流検出誤差Erとして推定する。電流検出誤差推定部201は、総和算出部の一例である。
電流検出誤差推定部201は、算出した電流検出誤差Erを出力切替部204へ出力する。
このため、最大デューティ相判定部203は、A相〜C相のうち上アーム素子のデューティ比が最大である相(以下「最大デューティ相」と表記することがある)を判定する。最大デューティ相判定部203は、判定した最大デューティ相を出力切替部204へ出力する。
いま、電流検出部200による相電流の検出が可能なデューティ比の領域を「検出可能領域」と表記する。全相においてデューティ比が検出可能領域にある期間に各相の電流値を電流検出部200で検出し、その電流検出値の全相の総和を算出しても、実際には様々な要因によって総和が0(ゼロ)にならない。
このため、第1実施形態の閾値決定部202は、全相においてデューティ比が検出可能領域にある期間に電流検出部200で検出した電流検出値の全相の総和に応じて閾値Thを決定する。例えば閾値決定部202は、このような電流検出値の総和に許容誤差Eaを加算した和を閾値Thとしてよい。
図5を参照する。例えば第1実施形態の閾値決定部202は、加算部210及び213と、絶対値算出部211と、最大値ホールド部212を備える。
加算部210は、電流検出部200が検出した電流検出値Ia0〜Ic0の全相の総和を算出する。絶対値算出部211は、電流検出値Ia0〜Ic0の全相の総和の絶対値を算出して最大値ホールド部212へ出力する。
検出可能領域は、例えば下アーム素子のデューティ比が10%以上の領域(すなわち上アーム素子のデューティ比が90%以下の領域)であってよく、好ましくは、下アーム素子のデューティ比が20%以上の領域(すなわち上アーム素子のデューティ比が80%以下の領域)であってもよい。
加算部213は、最大値ホールド部212から入力した最大値に許容誤差Eaを加算した和を閾値Thとして算出する。
また、モータ20が所定の回転速度で回転する際の相電流の周期に応じてこの所定期間を定めてもよい。例えば、少なくとも相電流の1周期に亘って算出された電流検出値Ia0〜Ic0の総和の絶対値の中から最大値を検出できるように所定期間を定めてよい。モータ20の回転速度に応じて動的に所定期間を変化させてもよい。
電流検出誤差Erが閾値Th以上の場合に出力切替部204は、最大デューティ相判定部203により判定された最大デューティ相の相電流(すなわち最大デューティ相の下アームの電流検出値)として、他の残りの相で電流検出部200が検出した電流検出値の和を符号反転した値を出力する。
すなわち、電流検出誤差Erが閾値Th以上の場合に出力切替部204は、最大デューティ相の相電流として出力する値を、他の残りの相で電流検出部200が検出した電流検出値の和を符号反転した値に切り替える。
電流検出誤差Erが閾値Th以上であり、最大デューティ相がA相である場合(すなわち、A相、B相及びC相の上アームのデューティ比がそれぞれDua、Dub及びDucであり、Dua≧DubかつDua≧Ducの場合)、出力切替部204は、B相及びC相の電流検出値Ib0及びIc0の総和を符号反転した値(−Ib0−Ic0)を、A相の相電流Iaとして出力する。また、出力切替部204は、電流検出値Ib0及びIc0を、それぞれ相電流Ib及びIcとして出力する。
次に、第1実施形態の電流検出装置120の動作を説明する。
(閾値決定処理)
図7を参照して、閾値決定部202が閾値Thを決定する閾値決定処理を説明する。閾値決定処理は、電流検出装置120がインバータ104の各相電流I(Ia、Ib、Ic)を検出するたびに常に(すなわちリアルタイムで)実行してよい。または、所定の記憶装置に閾値Thを記憶し、比較的長い所定の周期(例えば1日、1ヶ月、数ヶ月など)で閾値決定処理を実行することにより、記憶された閾値Thを更新してもよい。
ステップS2において最大値ホールド部212は、デューティ比Dua〜Ducが、電流検出部200による相電流の検出が可能なデューティ比の範囲にあるか否かを判断する。すなわち、最大値ホールド部212は、下アーム素子のデューティ比が検出可能領域にあるか否かを判断する。
ステップS3において加算部210は、電流検出部200が検出した電流検出値Ia0〜Ic0を読み込む。
ステップS5において最大値ホールド部212は、所定期間における電流検出値Ia0〜Ic0の総和の絶対値の最大値を検出する。加算部213は、最大値ホールド部212が検出した最大値に許容誤差Eaを加算した和を閾値Thとして算出する。
次に図8を参照して、電流検出装置120がインバータ104の各相電流I(Ia、Ib、Ic)を検出する電流検出処理を説明する。
ステップS10において電流検出誤差推定部201は、電流検出部200が検出した電流検出値Ia0〜Ic0を読み込む。
ステップS12において出力切替部204は、電流検出誤差推定部201が推定した電流検出誤差Erが閾値Th以上であるか否かを判断する。
ステップS13において最大デューティ相判定部203は、上アーム素子のデューティ比Dua〜Ducをインバータ104から読み込む。
ステップS15において出力切替部204は、最大デューティ相の以外の残りの相で電流検出部200が検出した電流検出値の和を符号反転した値を、最大デューティ相の相電流の電流値として算出する。
一方で電流検出誤差Erが閾値Th以上でない場合(ステップS12:N)、ステップS17において出力切替部204は、電流検出部200が検出した電流検出値Ia0、Ib0、及びIc0を、それぞれ各相の相電流として出力する。そして、電流検出処理は終了する。
(1)第1実施形態の電流検出装置120は、PWM制御される3相インバータであるインバータ104の各相の下アーム素子FET4〜FET6と直列接続される抵抗素子RS1〜RS3のそれぞれの電圧降下に基づいて各相の電流値をそれぞれ検出する電流検出部200と、電流検出部200が検出した電流検出値の全相の総和を電流検出誤差Erとして算出する電流検出誤差推定部201と、最大のデューティ比で上アーム素子が駆動される最大デューティ相を判定する最大デューティ相判定部203と、電流検出誤差Erが閾値Th以上であると判定した場合に、最大デューティ相の下アームの電流検出値として出力する値を、電流検出部200が残りの相で検出した電流検出値の和を符号反転した値へ切り替える出力切替部204を備える。
これにより、下アーム素子のデューティ比が過小である以外の要因による電流検出値の誤差の影響を回避できるように閾値Thを決定できる。
これによりモータ20に発生する騒音や騒音を低減できる。
続いて、図9を参照して第2実施形態の電流検出装置120を説明する。第2実施形態の電流検出装置120の閾値決定部202は、上アーム素子を駆動するデューティ比の最大値(以下「最大デューティ比」と表記する)に応じて閾値Trを決定する。第2実施形態の他の構成要素は、図4を参照して説明した第1実施形態の構成要素と同じである。
閾値決定部202は、これらの最大値Damax、Dbmax、及びDcmaxのうちのいずれかを最大デューティ比として選択する。例えば閾値決定部202は、最大値Damax、Dbmax、及びDcmaxのうちの最も大きな値を最大デューティ比として選択してよい。
また例えば閾値決定部202は、図10の(b)に示すように最大デューティ比と比例するように閾値Thを決定してもよい。
また例えば閾値決定部202は、図10の(c)に示すように、最大デューティ比が所定値D1以上の場合の閾値Thが比較的小さな閾値T2であり、最大デューティ比が所定値D1未満の閾値Thが閾値T2より大きな閾値T1であるように、ステップ状の閾値Thを設定してもよい。
ステップS20において閾値決定部202は、上アーム素子のデューティ比Dua〜Ducをインバータ104から読み込む。
ステップS21において閾値決定部202は、最大デューティ比を算出する。
ステップS22において閾値決定部202は、最大デューティ比に応じて閾値Trを決定する。
ステップS23〜S30の処理は、図8のステップS10〜S17と同様である。
第2実施形態の電流検出装置120は、上アーム素子を駆動する最大デューティ比に応じて閾値Thを決定する閾値決定部202を備える。
これにより、電流検出部200による相電流の検出が可能なデューティ比の領域で、出力切替部204が電流検出値を切り替えるのを回避できる。
続いて、図12を参照して第3実施形態の電流検出装置120を説明する。第3実施形態の電流検出装置120は、閾値決定部202が決定した閾値Thを上アーム素子を駆動する最大デューティ比に応じて補正することにより補正済閾値Th2を得て、補正済閾値Th2を出力切替部204へ出力する閾値補正部220を備える。
図13を参照する。例えば閾値補正部220は、最大デューティ比Dが所定値D2以上の場合には、閾値決定部202が決定した閾値Thを補正せずにそのまま補正済閾値Th2として出力してよい。最大デューティ比Dが所定値D2未満の場合に、閾値補正部220は、閾値決定部202が決定した閾値Thを増加するように補正し、閾値Thより大きな補正済閾値Th2を出力してよい。
例えば閾値決定部202は、最大デューティ比Dが小さくなるほど、差分(D2−D)の増加量に対する補正値ΔThの増加量の割合を増やしてもよい。補正値ΔThは、差分(D2−D)に比例して増加してもよい。図10の(c)と同じように、補正値ΔThをステップ状に変化させてもよい。
第3実施形態の他の構成要素は、図4を参照して説明した第1実施形態の構成要素と同じである。
ステップS40において閾値補正部220は、上アーム素子のデューティ比Dua〜Ducをインバータ104から読み込む。
ステップS41において閾値補正部220は、最大デューティ比を算出する。
ステップS43において電流検出誤差推定部201は、電流検出部200が検出した電流検出値Ia0〜Ic0を読み込む。
ステップS44において電流検出誤差推定部201は、電流検出値Ia0〜Ic0の全相の総和を算出して、算出した総和を電流検出誤差Erとして推定する。
電流検出誤差Erが補正済閾値Th2以上の場合(ステップS45:Y)に処理はステップS46へ進む。電流検出誤差Erが補正済閾値Th2以上でない場合(ステップS45:N)に処理はステップS50へ進む。
ステップS46〜S50の処理は、図8のステップS13〜S17と同様である。
第3実施形態の電流検出装置120は、閾値決定部202が決定した閾値Thを、上アーム素子を駆動する最大デューティ比に応じて補正する閾値補正部220を備える。
これにより、電流検出部200による相電流の検出が可能なデューティ比の領域で、出力切替部204が電流検出値を切り替えるのを回避できる。
第1実施形態〜第3実施形態におけるインバータ104は3相インバータであるが、本発明は、3相以外の多相インバータ(例えば、2相や、4相以上の多相インバータ)の相電流を検出する電流検出装置に適用してもよい。
第1実施形態〜第3実施形態においては、上アーム素子の最大デューティ相を判定することで、いずれの相で電流検出値を切り替えるかを判定しているが、いずれの相の下アーム素子のデューティ比が最小であるかを判定して、下アーム素子のデューティ比が最小である相で電流検出値を切り替えても良い。
また、上アーム素子及び下アーム素子は、電界効果トランジスタ(FET)に限られず、耐圧特性や電流供給能力などの制御対象のモータを駆動するのに必要な性能を満たすものであれば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)や、他の種類のバイポーラトランジスタ、MOSFETなど、他のトランジスタであってもよい。
Claims (4)
- PWM制御される多相インバータの各相の下アーム素子と直列接続される抵抗素子のそれぞれの電圧降下に基づいて各相の電流値をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記電流検出部が検出した電流検出値の全相の総和を算出する総和算出部と、
最大のデューティ比で上アーム素子が駆動される相を判定する最大デューティ相判定部と、
前記電流検出値の全相の総和が閾値以上であると判定した場合に、最大のデューティ比で上アーム素子が駆動される相の下アームの電流検出値として出力する値を、前記電流検出部が残りの相で検出した電流検出値の和を符号反転した値へ切り替える出力切替部と、
前記電流検出部による電流検出が可能なデューティ比において検出した電流検出値の全相の総和に応じて、前記閾値を決定する閾値決定部と、
を備える電流検出装置。 - 前記閾値決定部が決定した前記閾値を、上アーム素子を駆動する最大デューティ比に応じて補正する閾値補正部を備えることを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。
- PWM制御される多相インバータの各相の下アーム素子と直列接続される抵抗素子のそれぞれの電圧降下に基づいて各相の電流値をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記電流検出部が検出した電流検出値の全相の総和を算出する総和算出部と、
最大のデューティ比で上アーム素子が駆動される相を判定する最大デューティ相判定部と、
前記電流検出値の全相の総和が閾値以上であると判定した場合に、最大のデューティ比で上アーム素子が駆動される相の下アームの電流検出値として出力する値を、前記電流検出部が残りの相で検出した電流検出値の和を符号反転した値へ切り替える出力切替部と、
上アーム素子を駆動する最大デューティ比に応じて前記閾値を決定する閾値決定部と、
を備える電流検出装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電流検出装置と、
多相モータと、
前記多相モータを駆動する多相インバータと、を備え
前記電流検出装置により検出された前記多相インバータの下アーム素子を流れる電流検出値に応じて、前記多相インバータを制御する電動パワーステアリング装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018077033 | 2018-04-12 | ||
JP2018077033 | 2018-04-12 | ||
PCT/JP2019/012826 WO2019198496A1 (ja) | 2018-04-12 | 2019-03-26 | 電流検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6687164B2 JP6687164B2 (ja) | 2020-04-22 |
JPWO2019198496A1 true JPWO2019198496A1 (ja) | 2020-04-30 |
Family
ID=68163561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019536616A Active JP6687164B2 (ja) | 2018-04-12 | 2019-03-26 | 電流検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200382042A1 (ja) |
EP (1) | EP3595160A4 (ja) |
JP (1) | JP6687164B2 (ja) |
CN (1) | CN110710096A (ja) |
WO (1) | WO2019198496A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102186763B1 (ko) * | 2019-04-11 | 2020-12-04 | 엘에스일렉트릭(주) | 과전류 보호 인버터 |
US11784584B2 (en) * | 2020-01-31 | 2023-10-10 | Ford Global Technologies, Llc | Variable mutual off time control for automotive power converter |
JP7501355B2 (ja) * | 2020-12-28 | 2024-06-18 | ニデック株式会社 | モータ制御装置、モータ、モータ制御方法、及びプログラム |
US20240072710A1 (en) * | 2021-02-02 | 2024-02-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
CN114884170B (zh) * | 2022-05-26 | 2024-03-22 | 惠州市盛微电子有限公司 | 基于pwm的恒流方法、恒流装置、电池管理*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003164159A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Denso Corp | 三相インバータの電流検出装置 |
JP2009001055A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置及び異常検出方法 |
JP2011019378A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP2015023755A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | 三相インバータの電流検出装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5396948B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2014-01-22 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
DE102015210710A1 (de) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Getaktete Sperrwandlerschaltung |
-
2019
- 2019-03-26 CN CN201980002636.0A patent/CN110710096A/zh active Pending
- 2019-03-26 EP EP19778416.8A patent/EP3595160A4/en not_active Withdrawn
- 2019-03-26 WO PCT/JP2019/012826 patent/WO2019198496A1/ja unknown
- 2019-03-26 JP JP2019536616A patent/JP6687164B2/ja active Active
- 2019-03-26 US US16/603,918 patent/US20200382042A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003164159A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Denso Corp | 三相インバータの電流検出装置 |
JP2009001055A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置及び異常検出方法 |
JP2011019378A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP2015023755A (ja) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 三菱電機株式会社 | 三相インバータの電流検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3595160A4 (en) | 2020-04-08 |
CN110710096A (zh) | 2020-01-17 |
EP3595160A1 (en) | 2020-01-15 |
JP6687164B2 (ja) | 2020-04-22 |
WO2019198496A1 (ja) | 2019-10-17 |
US20200382042A1 (en) | 2020-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6687164B2 (ja) | 電流検出装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP4884355B2 (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
US8436573B2 (en) | Power conversion device | |
US10177694B2 (en) | Current sensor abnormality diagnosis device | |
JP4884356B2 (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
JP5252475B2 (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
US7345442B2 (en) | Device for controlling electric-motor power steering device | |
JP5724776B2 (ja) | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 | |
US8803455B2 (en) | Motor controlling apparatus and electric power steering apparatus using the same | |
CN102916651A (zh) | 电机控制装置 | |
US11533016B2 (en) | Motor driving device and steering system | |
JP2015050909A (ja) | モータ制御装置 | |
JP2009124782A (ja) | 多相電動モータ制御装置 | |
JP4833186B2 (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
JP6067507B2 (ja) | 電動モータの制御装置 | |
JP5392025B2 (ja) | モータ制御装置及びそれを用いた電動パワーステアリング装置 | |
JP5252476B2 (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
JP2009118681A (ja) | 多相電動機の制御装置 | |
JP4794603B2 (ja) | ブラシレスモータ制御装置 | |
JPH11263240A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP5591194B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
JP5463215B2 (ja) | 電動パワーステアリング用モータの制御装置 | |
JP2017060218A (ja) | モータ制御装置 | |
JP2688370B2 (ja) | インバータ制御装置 | |
JP2015154573A (ja) | 駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190704 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190704 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20191007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191015 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6687164 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |