升压电路根据所输入的交变信号动作。24.根据权利要求18所述的电力变换装置，其特征在于， 所述多个半导体开关元件中的至少1个半导体开关元件通过由升压电路升压后的所述电源的电压来控制栅极端子，所述升压电路根据所输入的交变信号动作。25.根据权利要求24所述的电力变换装置，其特征在于， 该电力变换装置具备控制所述第1半导体开关元件和所述第2半导体开关元件的微处理器， 所述微处理器输出所述交变信号。26.根据权利要求24所述的电力变换装置，其特征在于， 该电力变换装置具备: 第1和第2微处理器，其控制所述第1半导体开关元件和所述第2半导体开关元件；以及 比较电路，其对所述第1和第2微处理器的输出进行比较并输出其结果， 所述比较电路输出所述交变信号作为所述比较结果。27.根据权利要求18所述的电力变换装置，其特征在于， 所述半导体开关元件是MOSFET。28.—种电动助力转向系统，其特征在于，具有: 转向盘； 旋转轴，其被安装在所述转向盘上； 扭矩传感器，其被安装在所述旋转轴上； 操舵机构； 微处理器； 权利要求18所记载的电力变换装置；以及 电动机， 通过所述旋转轴对所述操舵机构进行操舵， 所述操舵机构或所述旋转轴通过所述电动机辅助操舵力， 所述微处理器根据所述扭矩传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。29.—种电动汽车，其特征在于，具有: 加速踏板位置传感器，其检测加速踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求18所记载的电力变换装置； 电动机；以及 车轮，其通过所述电动机被驱动， 所述微处理器根据所述加速踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。30.—种电子控制节气门，其特征在于，具有: 加速踏板位置传感器，其检测加速踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求18所记载的电力变换装置； 电动机； 节流阀，其通过所述电动机被驱动； 节气门位置传感器，其测量所述节流阀的开度；以及 默认位置机构，其在所述电动机的驱动力消失时，通过制动器将所述节流阀设为预定的开度， 所述微处理器根据所述加速踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。31.一种电动制动器，其特征在于，具有: 制动踏板位置传感器，其检测制动踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求18所记载的电力变换装置； 电动机； 制动闸片，其通过所述电动机被驱动； 推力传感器，其测量所述制动闸片向转子的推压量；以及 默认位置机构，其在所述电动机的驱动力消失时，将所述制动闸片保持在没有被推压到所述转子的位置， 所述微处理器根据所述制动踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。32.根据权利要求18所述的电力变换装置，其特征在于， 在与半导体开关元件并联连接的二极管以不形成所述电源和接地点间的电流路径的方向连接的各所述半导体开关元件连接于一点的连接点，串联连接在所述电动机的线圈和所述电源之间的电流路径以及所述电动机的线圈和接地点之间的电流路径中将与半导体开关元件并联连接的二极管中的至少一个二极管与其他二极管反向连接的各所述半导体开关元件。33.根据权利要求18所述的电力变换装置，其特征在于， 电动机线圈的一端与所述电力变换装置的相输出连接，所述电动机线圈的另一端分别经由第5所述半导体开关元件与中性点连接， 所述第5半导体开关元件，在以使电流从电动机向中性点以相同方向流动的方向连接与所述第5半导体开关元件并联连接的二极管。34.一种电力变换装置，使用多个半导体开关元件，将从电源供给的电力变换为从相输出供给的电动机的驱动电流，其特征在于， 在所述电力变换装置的相输出和所述电源之间配置第1所述半导体开关元件， 在所述电力变换装置的相输出和接地点之间配置第2所述半导体开关元件， 在所述电动机的线圈和所述电源间的电流路径以及所述电动机的线圈和接地点间的电流路径中，将与各所述半导体开关元件并联连接的二极管中的至少1个二极管与其他二极管反向连接， 具有至少4个相输出， 所述各相输出与至少4相以上的电动机连接，或者，至少3个所述相输出与至少3相以上的电动机连接，1个相输出与所述3相以上的电动机的中性点连接。35.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 在所述电源和所述电力变换装置的相输出之间，与所述第1所述半导体开关元件串联地配置第3所述半导体开关元件， 在所述电动机的相输出和所述电力变换装置的相输出之间配置第4所述半导体开关元件， 所述第3半导体开关元件，以使电流向所述电动机流动的方向连接与所述第3半导体开关元件并联连接的二极管， 所述第4半导体开关元件，以使来自所述电动机的电流向电力变换装置流动的方向连接与所述第4半导体开关元件并联连接的二极管。36.根据权利要求35所述的电力变换装置，其特征在于， 将所述第3半导体开关元件构成为具备升压电路的半导体开关元件，其中，升压电路配置在比所述电力变换装置靠近所述电源侧的位置。37.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 在所述电力变换装置的相输出和所述电动机的相输出之间配置第3所述半导体开关元件， 在所述电力变换装置的相输出和接地点之间，与所述第2所述半导体开关元件串联地配置第4所述半导体开关元件， 所述第3半导体开关元件，以使电流向所述电动机流动的方向连接与所述第3半导体开关元件并联连接的二极管， 所述第4半导体开关元件，以使电流向接地点流动的方向连接与所述第4半导体开关元件并联连接的二极管。38.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 该电力变换装置具备:控制电路，其在所述电力变换装置中发生了异常时，将发生了异常的相涉及的所述第3半导体开关元件、所述第4半导体开关元件以及所述第5半导体开关元件切换为断开。39.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 所述多个半导体开关元件中的至少1个半导体开关元件通过由升压电路升压后的所述电源的电压来控制栅极端子，所述升压电路根据所输入的交变信号动作。40.根据权利要求201所述的电力变换装置，其特征在于， 所述多个半导体开关元件中的至少1个半导体开关元件通过由升压电路升压后的所述电源的电压来控制栅极端子，所述升压电路根据所输入的交变信号动作。41.根据权利要求40所述的电力变换装置，其特征在于， 该电力变换装置具备控制所述第1半导体开关元件和所述第2半导体开关元件的微处理器， 所述微处理器输出所述交变信号。42.根据权利要求40所述的电力变换装置，其特征在于， 该电力变换装置具备: 第1和第2微处理器，其控制所述第1半导体开关元件和所述第2半导体开关元件；以及 比较电路，其对所述第1和第2微处理器的输出进行比较并输出其结果， 所述比较电路输出所述交变信号作为所述比较结果。43.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 所述半导体开关元件是MOSFET。44.一种电动助力转向系统，其特征在于，具有: 转向盘； 旋转轴，其被安装在所述转向盘上； 扭矩传感器，其被安装在所述旋转轴上； 操舵机构； 微处理器； 权利要求34所记载的电力变换装置；以及 电动机， 通过所述旋转轴对所述操舵机构进行操舵， 所述操舵机构或所述旋转轴通过所述电动机辅助操舵力， 所述微处理器根据所述扭矩传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。45.一种电动汽车，其特征在于，具有: 加速踏板位置传感器，其检测加速踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求34所记载的电力变换装置； 电动机；以及 车轮，其通过所述电动机被驱动， 所述微处理器根据所述加速踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。46.—种电子控制节气门，其特征在于，具有: 加速踏板位置传感器，其检测加速踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求34所记载的电力变换装置； 电动机； 节流阀，其通过所述电动机被驱动； 节气门位置传感器，其测量所述节流阀的开度；以及 默认位置机构，其在所述电动机的驱动力消失时，通过制动器将所述节流阀设为预定的开度， 所述微处理器根据所述加速踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。47.一种电动制动器，其特征在于，具有: 制动踏板位置传感器，其检测制动踏板的踏入量； 微处理器； 权利要求34所记载的电力变换装置； 电动机； 制动闸片，其通过所述电动机被驱动； 推力传感器，其测量所述制动闸片向转子的推压量；以及 默认位置机构，其在所述电动机的驱动力消失时，将所述制动闸片保持在没有被推压到所述转子的位置， 所述微处理器根据所述制动踏板位置传感器的输出控制所述电力变换装置， 所述电力变换装置驱动所述电动机。48.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 在与半导体开关元件并联连接的二极管以不形成所述电源和接地点间的电流路径的方向连接的各所述半导体开关元件连接于一点的连接点，串联连接在所述电动机的线圈和所述电源之间的电流路径以及所述电动机的线圈和接地点之间的电流路径中将与半导体开关元件并联连接的二极管中的至少一个二极管与其他二极管反向连接的各所述半导体开关元件。49.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 电动机线圈的一端与所述电力变换装置的相输出连接，所述电动机线圈的另一端分别经由第5所述半导体开关元件与中性点连接， 所述第5半导体开关元件，以使电流从电动机向中性点以相同方向流动的方向，连接与所述第5半导体开关元件并联连接的二极管。50.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 在所述电力变换装置的相输出和所述电源之间配置第1所述半导体开关元件， 在所述电力变换装置的相输出和接地点之间配置第2所述半导体开关元件， 在所述电源和所述电力变换装置的相输出之间配置第3所述半导体开关元件， 在所述电力变换装置的相输出和接地点之间配置所述第4所述半导体开关元件，所述第3半导体开关元件，以使电流向所述电动机流动的方向连接与所述第3半导体开关元件并联连接的二极管， 所述第4半导体开关元件，以使电流向接地点流动的方向连接与所述第4半导体开关元件并联连接的二极管。51.根据权利要求34所述的电力变换装置，其特征在于， 在所述电力变换装置的相输出和所述电动机的相输出之间配置第3所述半导体开关元件， 在所述电力变换装置的相输出和所述电动机的相输出之间，与所述第3所述半导体开关元件串联地配置第4所述半导体开关元件， 以使与所述第3半导体开关元件并联连接的二极管和与所述第4半导体开关元件并联连接的二极管成为反方向的方式，连接所述第3半导体开关元件和所述第4半导体开关元件。
【专利摘要】第1目的是，在发生故障时分离发生了故障的相，实现将驱动电路连接到应驱动的电动机端子的单元的高可靠性、长寿命化、小型化、保护动作的高速化。为此，在本发明中，在与4相电动机或3相电动机的各相以及中性点连接的电力变换装置中，作为分离发生了故障的相，将驱动电路连接到应驱动的电动机端子的单元使用半导体元件。并且，第2目的是，在进行上述单元的半导体化时，除了构成逆变器的MOSFET的短路故障外，相输出线中的任意一个发生接地故障/接电源故障的情况下，不对电动机进行再生制动地切断该输出。为此，在本发明中，以不形成电源和接地点间的电流路径的方向连接与半导体开关元件并联连接的二极管，并且，以不形成电动机的线圈和电源间的电流路径以及电动机的线圈和接地点间的电流路径的方向连接二极管。
【IPC分类】H02H7/122, H02P27/06, H02P29/032, H02M7/5387, B62D5/04
【公开号】CN105409112
【申请号】CN201480042598
【发明人】金川信康, 小林良一, 小关知延
【申请人】日立汽车系统株式会社
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年5月23日
【公告号】EP3029822A1, US20160173020, WO2015015878A1