[發明專利]電機驅動裝置

有效

• 申請號: 201410085755.6
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104052372B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 布施智靖;小關知延;矢次富美繁
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02H7/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及一種用于驅動電機的電機驅動裝置，更具體地說，涉及一種具有用于驅動電源繼電器的驅動電路和提供故障保險功能的相繼電器的電機驅動裝置。

背景技術

日本公開專利申請2011-244611揭示了一種采用脈寬調制（PWM）控制方法的電機驅動裝置。該電機驅動裝置具有由具有預定占空比的PWM信號驅動的逆變電路和布置在逆變電路與電機之間的位置的故障保險電路。

逆變電路由所謂的三相電橋構成，其中，每個開關元件根據PWM信號執行通斷操作，從而通過故障保險電路從逆變電路向電機的每相提供驅動電壓。例如，當發生異常狀況時，故障保險電路會切斷從逆變電路至電機的供電，從而執行故障保險功能。文中揭示了采用N溝道MOS場效應晶體管（MOSFET）作為構成逆變電路和故障保險電路的開關元件的例子。

在上述專利文件內揭示的電機驅動裝置中，故障保險電路的MOSFET的通斷分別由故障保險驅動單元控制。而且，采用機械繼電器作為電源繼電器，機械繼電器的開合由控制單元控制。雖然該專利文件揭示了可以采用半導體開關元件來代替機械繼電器，但是該電路結構基于采用機械開關的前提，并且機械開關的控制獨立于故障保險電路的MOSFET的控制。

但是，若故障保險電路的MOSFET配置為逐個控制通斷，則故障保險驅動單元的電路構造會變得復雜。而且，由于故障保險驅動單元是與控制單元分開布置的，因此存在器件數目增加且難以節省成本的問題。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種電機驅動裝置，該電機驅動裝置可實現電路構造簡化，減少器件數目，從而降低成本。

為了實現上述目的，本發明的電機驅動裝置包括：用于向電機供電的逆變電路；布置在供電線上、用于從電源向逆變電路供電的電源繼電器；布置在逆變電路與電機之間的驅動線上、由半導體開關元件構成的相繼電器，其特征在于，該電機驅動裝置還包括：連接至相繼電器和電源繼電器用于驅動相繼電器和電源繼電器的驅動電路。

通過下文中參照附圖進行的說明，能夠理解本發明的其它目的和特征。

附圖說明

圖1是示出本發明的第一實施例的電機驅動裝置的電路圖。

圖2是示出本發明的第二實施例的電機驅動裝置的電路圖。

圖3是示出本發明的第三實施例的電機驅動裝置的電路圖。

圖4是圖3所示的電機驅動裝置的第一種變化形式的電路圖。

圖5是圖3所示的電機驅動裝置的第二種變化形式的電路圖。

圖6是一種EPS系統的構造實例的示意圖，該EPS系統包括助力轉向電機，本發明的一個實施例的電機驅動裝置應用在該電機上。

具體實施方式

圖1是示出本發明的第一實施例的電機驅動裝置的電路圖。該電機驅動裝置包括：用于驅動電機M（在此例子中為三相電機）的逆變電路1；用于控制逆變電路1的逆變驅動電路2；相繼電器3U、3V和3W；用于電涌保護的齊納二極管4U、V和4W；電源繼電器5；電源集成電路（IC）6；作為控制器的微型計算機7；具有分立結構的驅動電路8；升壓電路9；以及開關10等。

逆變電路1具有分別用于經由驅動線11U、11V和11W驅動電機M的U、V和W相的三組開關元件。在此例子中，開關元件由N溝道MOSFET1UH、1UL、1VH、1VL、1WH和1WL構成。MOSFET1UH和1UL串聯在用于從電源（例如電池14）供電的供電線13與接地點之間，從而其漏極-源極電流路徑串聯，其公共連接點還與驅動線11U的一端連接。MOSFET1VH和1VL串聯在供電線13與接地點之間，從而其漏極-源極電流路徑串聯，其公共連接點還與驅動線11V的一端連接。MOSFET1WH和1WL串聯在供電線13與接地點之間，從而其漏極-源極電流路徑串聯，其公共連接點還與驅動線11W的一端連接。