电子装置的制造方法

文档序号:9383365阅读:339来源:国知局
电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明提供一种电子装置。
【背景技术】
[0002]—直以来,在电力变换装置中已知一种如下的结构,该电力变换装置具有由多个半导体元件构成的电力变换器、产生使所述各半导体元件接通或断开的栅极信号的栅极逻辑电路、对半导体元件进行驱动的栅极驱动电路、将所述栅极信号传送至栅极驱动电路的第一传送电路以及从栅极驱动电路传送表示半导体元件的接通或断开的状态的反馈信号的第二传送电路,该结构具备两个故障辨别电路,所述两个故障辨别电路对于各半导体元件的栅极信号以及反馈信号的各个信号,逻辑性地对异常进行辨别(例如,参照专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平07-095761号公报

【发明内容】

[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是,在上述专利文献I所记载的结构中存在如下的问题,即,即使能够对作为整体的异常进行辨别,但也无法对哪一个半导体元件存在异常进行确定。
[0008]因此,本发明所公开的内容的目的在于,提供一种能够取得多个开关元件各自的固有信息的电子装置。
[0009]用于解决问题的方法
[0010]根据本发明公开的一个方面,提供了一种电子装置,所述电子装置包括:多个开关元件,其与电源连接;多个固有信息保持部,其与所述多个开关元件对应地设置,并对所对应的开关元件的固有信息进行保持;处理装置,其对所述多个开关元件进行控制;通信线,其被设置于所述多个固有信息保持部与所述处理装置之间,并使所述多个开关元件各自所涉及的固有信息从所述多个固有信息保持部被发送至所述处理装置。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明公开的内容,获得了一种能够取得多个开关元件各自的固有信息的电子装置。
【附图说明】
[0013]图1为表示电动汽车用电机驱动系统I的整体结构的一个示例的图。
[0014]图2为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的一个示例的图。
[0015]图3为表不反馈信号(IC输出信号Sout)的一个不例的图。
[0016]图4为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的另外一个示例的图。
[0017]图5为短路异常检测时的说明图。
[0018]图6为过热异常检测时的说明图。
[0019]图7为表示载有固有信息的栅极信号的一个示例的图。
[0020]图8为表示固有信息重叠栅极信号与驱动IC522的输出(开关元件的栅极输入)的关系的一个示例的图。
[0021]图9为表示固有信息重叠栅极信号与驱动IC522的输出(开关元件的栅极输入)的关系的另外一个示例的图。
[0022]图10为表示来自微型计算机510的触发信号与反馈信号的发送定时的关系的一个示例的图。
[0023]图11为表示载波与触发信号的关系的一个示例的图。
[0024]图12为表示载波与触发信号的关系的另外一个示例的图。
[0025]图13为表不触发信号的其他不例的图。
[0026]图14为表示触发信号被施加于开关元件Ql所涉及的驱动IC522时的电流的流动的一个示例的图。
[0027]图15为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的其他另外一个示例的图。
[0028]图16为表示SDOWN电路560的一个示例的图。
[0029]图17表示短路检测时的发送定时的一个示例的定时流程。
[0030]图18为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的其他另外一个示例的图。
[0031]图19为表示与电源接通联动而发送来自各驱动IC522的各反馈信号的发送定时的一个示例的定时流程图。
[0032]图20为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的其他另外一个示例的图。
[0033]图21为表示半导体驱动装置50中的DC/DC变换器20的控制部600的一个示例的图。
[0034]图22为表示触发信号与流经电抗器LI的电流(电抗器电流IL)的关系的一个示例的图。
【具体实施方式】
[0035]以下,参照附图,对各实施例进行详细的说明。
[0036]图1为表示电动汽车用电机驱动系统I的整体结构的一个示例的图。电机驱动系统I为,通过利用蓄电池10的电力而对行驶用电机40进行驱动从而使车辆进行驱动的系统。并且,只要电动汽车为利用电力而对行驶用电机40进行驱动从而行驶的汽车,则其方式或结构的详细情况是任意的。电动汽车典型而言包括动力源为发动机和行驶用电机40的混合动力汽车(HV)、和动力源仅为行驶用电机40的电动汽车。
[0037]如图1所示,电机驱动系统I具备:蓄电池10、DC/DC变换器20、逆变器30、行驶用电机40、以及半导体驱动装置50。
[0038]蓄电池10为储存电力并输出直流电压的任意的蓄电装置,可以由镍氢蓄电池、锂离子蓄电池或电双层电容器等的电容性元件构成。
[0039]DC/DC变换器20可以为双向的DC/DC变换器(可逆斩波器形式的升压DC/DC变换器)。DC/DC变换器20例如能够进行从200V向650V的升压变换以及从650V向200V的降压变换。也可以在DC/DC变换器20的电抗器(线圈)L1的输入侧与负极线之间连接平滑用电容器Cl。
[0040]在图示的示例中,DC/DC变换器20具有两个开关元件Q22、Q24和电抗器LI。两个开关元件Q22、Q24相互被串联连接于逆变器30的正极线与负极线之间。电抗器LI被串联连接于蓄电池10的正极侧。电抗器LI的输出侧被连接于两个开关元件Q22、Q24的连接部上。
[0041]在图示的示例中,DC/DC变换器20的两个开关元件Q22、Q24为IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极性晶体管)。并且,开关元件Q22、Q24既可以为将二极管(例如自由轮二极管)D22、D24用作外接元件的通常的IGBT,也可以为内置有二极管D22、D24的反向导通IGBT (RC (Reverse Conducting) — IGBT)。在任意一种情况下,均为上桥臂的开关元件Q22的集电极连接于逆变器30的正极线,且上桥臂的开关元件Q22的发射极连接于下桥臂的开关元件Q24的集电极。另外,下桥臂的开关元件Q24的发射极连接于逆变器30的负极线以及蓄电池10的负极。并且,开关元件Q22、Q24也可以为,如MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field — Effect Transistor,M0S场效应晶体管)这样的IGBT以外的其他开关元件。
[0042]逆变器30由在正极线与负极线之间相互并联配置的U相、V相、W相的各桥臂构成。U相桥臂由开关元件(在本示例中为IGBT)Q1、Q2的串联连接构成,V相桥臂由开关元件(在本示例中为IGBT)Q3、Q4的串联连接构成,W相桥臂由开关元件(在本示例中为IGBT)Q5、Q6的串联连接构成。另外,在各开关兀件Ql?Q6的集电极一发射极间,分别以从发射极侧向集电极侧流通电流的的方式配置有二极管Dl?D6。并且,开关元件Ql?Q6也可以为如MOSFET那样的IGBT以外的其他开关元件。
[0043]行驶用电机40为三相的永久磁铁电机,且U、V、W相的三个线圈的一端在中心点处被共同连接。U相线圈的另一端被连接于开关元件Ql、Q2的中点M1,V相线圈的另一端被连接于开关元件Q3、Q4的中点M2,W相线圈的另一端被连接于开关元件Q5、Q6的中点M3。在开关元件Ql的集电极与负极线之间,连接有平滑用电容器C2。并且,行驶用电机40也可以为使电磁铁和永久磁铁组合的混合型的三相电机。
[0044]并且,除了行驶用电机40之外,还可以以并联的方式增加第二行驶用电机或者发电机。在该情况下,只要也以并联的方式增加对应的逆变器即可。
[0045]半导体驱动装置50对DC/DC变换器20以及逆变器30进行控制。半导体驱动装置50也可以作为包括微型计算机的ECU(电子控制单元)而被具体化。并且,半导体驱动装置50的各种功能(包括以下所说明的功能)可以通过任意的硬件、软件、固件或者它们的组合来实现。例如,半导体驱动装置50的各种功能也可以通过面向特定用途ASIC (applicat1n — specific integrated circuit,专用集成电路)或 FPGA (FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)来实现。另外,半导体驱动装置50的各种功能也可以通过多个E⑶进行协同工作来实现。
[0046]DC/DC变换器20的控制方法的概要可以是任意的。典型而言,半导体驱动装置50根据逆变器30的动作(动力运行或者再生)而对DC/DC变换器20进行控制。例如,半导体驱动装置50在动力运行时仅对DC/DC变换器20的下桥臂的开关元件Q24进行接通/断开切换(由下桥臂实施的单桥臂驱动),并使蓄电池10的电压升压而向逆变器30侧输出。此时,下桥臂的开关元件Q24也可以被实施PffM(Pulse Width Modulat1n,脉冲宽度调制)控制。另外,再生时,仅对DC/DC变换器20的上桥臂的开关元件Q22进行接通/断开切换(由上桥臂实施的单桥臂驱动),并使逆变器30侧的电压降压而向蓄电池10侧输出。此时,上桥臂的开关元件Q2也可以被实施PffM控制。另外,流过电抗器LI的电流在跨越零时(零交叉时),半导体驱动装置50也可以以反相而对两个开关元件Q22、Q24进行接通/断开驱动(双桥臂驱动)。
[0047]逆变器30的控制方法的概要可以是任意的。典型而言,半导体驱动装置50以使流过各相的线圈的相电流成为相位各偏移了例如120度的关系的正弦波波形的方式,而对U相所涉及的两个开关元件Ql、Q2进行接通/断开驱动,并对V相所涉及的两个开关元件Q3、Q4进行接通/断开驱动,且对W相所涉及的两个开关元件Q5、Q6进行接通/断开驱动。
[0048]图2为表示半导体驱动装置50中的逆变器30的控制部500的结构的一个示例的图。
[0049]逆变器30的控制部500包括微型计算机510和驱动IC (integrated circuit)部520。微型计算机510包括驱动信号生成电路512和应急动作判定电路514。驱动IC部520与开关元件Ql?Q6对应,包括六个驱动IC522。并且,在图2中,被赋予六个驱动IC522的uu、uv等符号表示对应的桥臂。例如,uu表示与上桥臂的U相所涉及的开关元件Ql对应设置的驱动IC522。并且,六个驱动IC522也可以被具体体现为一个或除此以外的数量的驱动1C。例如
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