(57)【要約】【課題】車両駆動用電動機として３相の相補ＰＷＭ波形で駆動する同期電動機が主に用いられている。この場合、デッドタイム領域を設けてスイッチング回路の動作の安定化を図っているが、この場合デッドタイムによる電動機駆動のｓｉｎ波形に歪を生じ、効率の悪化や制御性能の劣化といった問題があった。本発明はこれらの問題を解決し、０〜１００％まで全範囲に渉って連続的に制御できるインバータ制御装置の実現を目的とした。【解決手段】ＰＷＭ信号のデューティが１００％または０％近傍で予め定められた範囲になった場合、デッドタイムを当該時点でのデューティに応じて狭くし、この狭くしたデッドタイムをデッドタイム設定値バッファに登録し、この登録されたデータを用いてＰＷＭ変調を行う方法とした。【選択図】図６
2006304417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２相の電動機制御信号としての電圧指令値を３相の電圧指令値に変換する２相−３相変換部と、該３相の電圧指令値を３相のＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ変調処理部と、該ＰＷＭ変調処理部出力で３相同期電動機を駆動するインバータと、該３相同期電動機の各コイルに流れる電流の検出手段と、該コイルに流れる電流をアナログ値からデジタル値に変換する電流値ＡＤ変換処理部と、該デジタル値に変換された前記３相の電流値を２相の電流値に変換する３相−２相変換部と、該３相−２相変換部とアクセル開度その他車両走行時の電動機制御を行う入力信号とを比較してＰＩ制御を行う電流ＰＩ制御部とを有し、該電流ＰＩ制御部出力が前記２相の電圧指令値として前記２相−３相変換部に入力されており、かつ前記３相同期電動機に内蔵の回転角検出手段出力から回転角を算出する角度演算処理部を有し、該角度演算処理部の出力が前記２相→３相変換部および前記３相→２相変換部に入力される構成のインバータ制御装置において、
前記ＰＷＭ変調処理部は、前記３相の電圧指令値を３相のデューティ指令値に変換するデューティ指令演算部と、
前記デューティ指令値を３相のデューティ設定値に変換するＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部と、
前記デューティ設定値が予め定められた範囲外になる場合は、当該デューティ設定値に応じデッドタイム設定値を設定するデッドタイム設定値有効タイミング制御部と、
前記３相のデューティ設定値と前記デッドタイム設定値とから前記インバータを制御する３相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ波形生成部とを有することを特徴とするインバータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインバータ制御装置において、
前記ＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部は、
デューティ指令値が０％または１００％のいずれかであることを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記デューティ指令値を０％または１００％の何れかであると判定した場合、デューティ設定値として所定の値をレジスタに登録する手段と、
前記第１の判定手段が前記デューティ指令値を０％および１００％の何れでもないと判定した場合は、当該デューティ指令値が所定の範囲内にあるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が前記デューティ指令値を所定の範囲内にあると判定した場合、当該デューティ指令値に対応するデューティ設定値を設定し、該デューティ設定値とキャリア波形の瞬時レベルとを比較し、ＰＷＭ信号を生成するためのクロック発生器および第１のアップダウンカウンタと、
前記第１および第２の判定手段の判定結果に応じてそれぞれデッドタイム設定値として所定の値を算出する手段とを有し、
前記デッドタイム設定値有効タイミング制御部は、
前記算出されたデッドタイム設定値を記憶するデッドタイム設定値バッファと、
前記デッドタイムを計測するための第２のアップダウンカウンタと、
前記ＰＷＭ信号にデッドタイムを設定するため、前記第２のアップダウンカウンタの動作開始タイミングを前記第１のアップダウンカウンタの動作タイミングに連動して設定するための手段と
を有することを特徴とするインバータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用として用いられている３相同期電動機を駆動するための電源装置としてのインバータ制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
同期電動機を相補ＰＷＭ（パルス幅変調）で３相駆動する構成が車両用として主に採用されている。このような駆動系においては、電動機駆動波形であるｓｉｎ波を高い周波数でかつ相補形状の三角波のキャリアとレベル比較を行うことでＰＷＭ信号を得、このＰＷＭに変換された波形を用いて電動機を駆動する構成となっている。このようなパルス駆動系においては、スイッチング素子２個をカスコード接続し、これらを切り替えることにより負荷に所望の電流を流す構成のスイッチング回路としているため、ｓｉｎ波の±最大値、すなわちｓｉｎ波の微係数が０の近くでデッドタイムを設けスイッチング回路の動作不安定部分を除く構成となっている。この具体的な例としては下記特許文献１に記載されているシングルチップ・マイクロコンピュータにデッドタイムタイマが記載されている。
【０００３】
このように相補ＰＷＭ出力機能とデッドタイムタイマ機能とを有するＣＰＵを用いて３相同期電動機を制御するインバータ制御装置においては、通常のＣＰＵの使用方法では相補ＰＷＭタイマの構成上、３相のうちの一つの相、例えばＵ相のデューティ設定値を０（すなわちデューティ１００％）に近づけても、最後までデッドタイム分のＯＦＦ時間が残ってしまい、ＰＷＭ信号の連続出力範囲が限定されてしまう。このため、例えば、デューティが１００％に近づくような領域では波形歪を含むｓｉｎ波形の電流で駆動することになり、精度の高い制御ができないといった弊害が生じる。
【０００４】
【非特許文献１】「Ｖ８５０Ｅ／ＩＡ１ＴＭ」３２ビット・シングルチップ・マイクロコンピュータ  ハードウェア編、  ＮＥＣユーザーズ・マニュアル
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上説明したように、従来の相補ＰＷＭ制御においては一つの相のデューティが１００％近傍、すなわちキャリア波形の折り返し点付近では連続的に同期電動機を制御することが出来ず、制御効率の悪化や制御性能の悪化といった問題があった。本発明においては、このような問題を解決し、ｓｉｎ波形の全振幅範囲において連続的に高性能制御を行うことが可能なインバータ制御装置の実現を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明においては、ｓｉｎ波形をＰＷＭ変調した波形で従来は制御範囲外であった領域においては、ＰＷＭ波形のデューティに応じてデッドタイム幅を、３相の各相毎に独立にデッドタイム幅を狭くし、デッドタイムによる電動機駆動波形の歪の影響を軽減するようにした。
【０００７】
このため、従来のＰＷＭ変調処理部をデューティ指令演算部と、ＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部と、デッドタイム設定値有効タイミング制御部およびＰＷＭ波形生成部とで構成した。この構成において、デューティ指令演算部およびＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部で入力のデューティ指令値をデューティ設定値に変換し、ここで、ＰＷＭ波形のデューティが５％以下または９５％以上となった場合は、デッドタイム設定値有効タイミング制御部において狭いデッドタイム幅に設定し直し、ＰＷＭ波形生成部で電動機駆動波形にこの狭いデッドタイムを取り込む処理を行う方法とした。
【発明の効果】
【０００８】
相補ＰＷＭを０％から１００％まで全制御範囲に渉って連続的に制御することが可能となり、制御効率の向上および制御性能の向上が見込まれるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明を適用する３相同期電動機のベクトル制御を行う電流フィードバック制御系の一実施の形態を示すシステム構成図である。図１において、ｄ軸電流指令値Ｉｄおよびｑ軸電流指令値Ｉｑは、図示しないがアクセル開度センサによって検出されたアクセル開度あるいは電動機の回転速度指示情報等から図示しないがトルク指令値演算部によりトルク指令値を求め、このトルク指令値を用いて図示していない電流指令演算部により算出された値である。
【００１１】
電流ＰＩ制御部１０１は、上記ｄ軸電流指令値Ｉｄと３相同期電動機１０６のコイル電流からフィードバックされてきた実電流値のｄ軸成分であるｄ軸電流値Ｉｄ’との差に基づきＰＩ（比例・積分）制御のための演算を行ってｄ軸電圧指令値Ｖｄを出力し、同様にｑ軸電流指令値Ｉｑとフィードバックされてきた実電流値のｑ軸成分であるｑ軸電流値Ｉｑ’との差に基づき，ｑ軸電圧指令値Ｖｑを出力する。ここで、ｄ軸は３相同期電動機１０６の電機子からの鎖交磁束ベクトルの方向であり、ｑ軸は当該鎖交磁束により生じる逆起電力の方向である。  
上記のｄ軸電圧指令値Ｖｄとｑ軸電圧指令値Ｖｑとは必要に応じて非干渉演算処理を施した後、２相−３相換部１０２により３相の電圧指令値ＶＵ，ＶＶ，ＶＷに変換される。
【００１２】
上記、各相の電圧指令値ＶＵ，ＶＶ，ＶＷはＰＷＭ変調処理部１０３で３相のＰＷＭ信号電圧ＶＰＷＭＵ，ＶＰＷＭＶ，ＶＰＷＭＷに変換された後、インバータ１０４に入力され、電動機１０６駆動のためのＰＷＭ信号電力に変換される。
【００１３】
インバータ１０４においては、直流電源１０５から供給される直流電力を３相のＰＷＭ信号電圧ＶＰＷＭＵ，ＶＰＷＭＶ，ＶＰＷＭＷで順次スイッチングし、このＰＷＭ信号電力で３相電動機１０６（以下電動機と略記する）を駆動する構成となっている。  
ここで、フィードバック信号となる３相のコイル電流ｉＵ，ｉＶ，ｉＷは図示しないが電動機１０６に内蔵の電流検出手段により検出されたアナログ値であり以後の処理のため電流値ＡＤ変換部１０７でデジタル値に変換して３相−２相変換処理が行われ、上記ｄ軸電流値Ｉｄ’とｑ軸電流値Ｉｑ’を得ている。なお、３相―２相変換および３相―２相変換に際しては電動機１０６の電機子の回転角（位相角）が必要であり、このためのデータは電動機１０６の電機子に連結されているレゾルバ等回転角検出手段１０９からのデータを角度演算処理部１１０で処理し、フィードバック信号に付与する位相角θと、ＰＷＭ信号変調後の電動機駆動波形の推定位相角θ’とを算出している。
【００１４】
以上のようにしてｄ−ｑ座標系で与えられる制御信号は、３相の電圧指令値ＶＵ，ＶＶ，ＶＷに変換されＰＷＭ変調処理部１０３に入力される。図２は上記３相電圧それぞれの相における電圧指令値（−Ｖｄｃ／２〜Ｖｄｃ／２）とＰＷＭ変調したときのデューティ指令値（％）との関係を示す。ここで、電圧指令値を−Ｖｄｃ／２〜Ｖｄｃ／２で示したが、これは０〜Ｖｄｃで示すこともできる。
【００１５】
また、インバータ１０４においては図３に示すように、２個のスィッチング素子（図３においてはＩＧＢＴを使用した場合について示している）２０１および２０２をカスコード接続し、これら両スイッチング素子の接続点から出力を取り出し、負荷２０３である電動機コイルに電力パルスを供給する構成としている。図３において、直流電圧Ｖｄｃが接続されている側のスイッチング素子をＰ側、接地側に接続されているスイッチング素子をＮ側と呼ぶ。
【００１６】
図４はデューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷ（図６参照）を横軸に、このデューティ設定値に対して得られたＰＷＭ波形の出力デューティの関係を示した図である。図４において、縦軸の出力デューティは％で、横軸のデューティ設定値は便宜上設定した任意スケール（例えば、上記設定値を生成するためにクロックをカウントするアップダウンカウンタのカウント数）である。従来は連続的にＰＷＭを制御できる範囲はＰ側、Ｎ側共に５％〜９５％までとなっていた。すなわち、出力デューティが０％では図４の場合{（デッドタイム設定値／２＝６０）／１２００}として出力デューティ換算５％相当のデッドタイムが設定されており、デューティが０％〜５％および９５％〜１００％の範囲ではデューティ設定値の上限（すなわちアップダウンカウンタの０カウントまたはフルカウント）を越えて制御することが出来ないため１００％に固定するように設定されていた。このため、３相電圧指令値すなわち、最終的に電動機を駆動するＰＷＭ変調されたｓｉｎ波形は図５に示すような歪波形となってしまう問題があった。本発明においてはこの問題を解決して、０％〜５％、９５％〜１００％の間も連続的に制御可能として精度の高いインバータ制御装置を実現しようとするものである。
【００１７】
以下、この問題の解決策に関し本発明について説明する。  
図６は図１におけるＰＷＭ変調処理部１０３の内部構成図を示すものであり、図７は図６に示すＰＷＭ波形を生成するための相補ＰＷＭタイマにおける処理過程を説明するタイミング図である。本発明においては、図６に示すデッドタイム設定値有効タイミング制御部５０４を設けることによりデッドタイム時間長をデューティの値に応じて制御することにしたことを特徴としている。
【００１８】
すなわち、図１におけるＰＷＭ変調処理部１０３は図６に示すように、３相の電圧指令値ＶＵ，ＶＶ，ＶＷを３相のデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷに変換するデューティ指令演算部５０１と、各相におけるデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷをそれぞれ対応する３相のデューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷに変換するＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部５０２と、これらデューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷが従来の装置では制御不能となる範囲になる場合は、当該デューティ設定値に応じデッドタイム設定値ＴＤを狭く設定するデッドタイム設定値有効タイミング制御部５０４と、デューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷと前記デッドタイム設定値ＴＤとからインバータ１０４を制御する３相のＰＷＭ信号ＶＰＷＭＵ，ＶＰＷＭＶ，ＶＰＷＭＷを生成するＰＷＭ波形生成部５０３とで構成されている。
【００１９】
図７はキャリア周期１００μｓ、デッドタイム５μｓで３相同期電動機を駆動する場合の相補ＰＷＭタイマの従来実施されてきた通常動作におけるタイミング図である。０→１２００で示された範囲は三角波形状のキャリア周期Ｔ（＝１００μｓ）を設定し、かつ数字１２００はＵ，Ｖ，Ｗ各相のデューティを設定するための電圧値を設定するカウンタのカウント数に対応している。このようなＰＷＭ波形を生成するためのシステム構成は例えば図６で示すブロック図の構成で実現できる。このような構成はハードウェアとしても、あるいはソフトウェアとしても実現可能である。
【００２０】
図７において、最上段の三角波形６０１はキャリアを示しており、この生成は図示しないがクロック発生器出力をアップダウンカウンタでアップカウントし、キャリア周期設定値（図７ではフルカウントである１２００）に相当するカウントに達するとダウンカウントに移り、カウンタクリア（０カウント）の状態に達すると再度アップカウントに移り、これを繰り返して三角波形状のキャリア波形６０１が生成される。
【００２１】
図１で示した、アクセル開度等の電動機制御情報を有する３相の各電圧指令値ＶＵ，ＶＶ，ＶＷは図６のデューティ指令演算部５０１において、各相にそれぞれ対応したデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷ（％単位）に変換される。この変換されたデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷを基に、ＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部５０２において各相毎のデューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷが演算され、このデューティ設定値がＰＷＭ波形生成部５０３でキャリア６０１の瞬時レベルとデジタルレベルで比較される。この比較により、コンペアマッチがとれた時点（例えば図７において、Ｖ相デューティ設定値６０４とキャリア６０１の上昇側との交点６０２１）でＮ側ＰＷＭ信号ＶＮをＯＦＦとし、同時にデッドタイム設定値（図７においては１２０）を図示しないがデッドタイム設定有効タイミング制御部５０４に内蔵されているデッドタイム設定値バッファにロードし、ダウンカウントを開始する。このダウンカウントが０コンペア（０カウント）となった時点でＰ側ＰＷＭ信号ＶＰをＯＮとする。これにより、Ｖ相のＰＷＭ波形のＮ側Ｐ側両方の前縁部が形成されたことになる。以上が図７における６０２で示した範囲内の処理である。
【００２２】
次に、同じく図７における範囲６０３内での処理は、Ｖ相デューティ設定値６０４とキャリア６０１の下降側との交点６０３１の時点でV相Ｐ側ＰＷＭ信号ＶＰをＯＦＦとし、同時に図示しないがデッドタイムタイマのカウンタに上記と同じデッドタイム設定値（図７においては１２０）をリロードし、ダウンカウントを開始する。このダウンカウントが０コンペアとなった時点でV相Ｎ側ＰＷＭ信号ＶＮをＯＮとすることにより、ＰＷＭ波形のＮ側Ｐ側両方の後縁部が形成されたことになる。なお、各ＰＷＭ波形の前後に前記のデッドタイム設定値バッファにより設定されたＰ側とＮ側とのタイミングのズレは、予め設定されているデッドタイム設定値の半分に相当する時間がそれぞれ割り当てられる。
【００２３】
以上述べた従来の処理においては、デューティが９５％に達すると、例えば図７におけるＵ相のデューティ設定値６０５とキャリア６０１とを比較した場合、Ｎ側におけるＰＷＭ波形ＵＮの前縁側におけるデッドタイムタイマの０コンペアのタイミングと後縁側のカウント開始のタイミングとが重なり、このためＰＷＭ波形ＵＮは０となり、９５％以上では前縁側が０コンペアとなる以前に後縁側のカウントが開始されるようになる。このＰＷＭ波形前縁側と後縁側との重なりは最終的にはＰＷＭ波形の前縁側または後縁側におけるデッドタイム設定値の１／２に対応する時間が残ってしまい（図７の範囲６０６）、この範囲では制御不能で、結局電動機駆動波形は図５に示すように歪波形となり、歪の少ないｓｉｎ波形による電流制御が出来ず、効率の低下や制御性能の悪化といった弊害があった。
【００２４】
この弊害を解決するためにはデッドタイムの時間幅を可能な限り小さくし、電動機駆動波形に上記の波形歪が生じている期間を極力小さくし、電動機駆動波形の歪の影響を低減することが必要である。このため、図８に示すタイミング図のように、Ｕ相のＰＷＭ波形のデューティが９５％以上となった場合（デューティ設定値が０に近づく）、当該キャリア周期に対してデッドタイム設定値を下げる方法がある。これにより、デッドタイムタイマのカウント開始から０コンペアに至るまでの時間を短縮しデッドタイムを小さくすることが出来、前記の前縁側０カウントと、後縁側カウントスタートが重複する影響を軽減できる。
【００２５】
すなわち図８において、Ｕ相のデューティ設定値ＶＤＵ（６０５）が９５％相当に達したことを上記の０コンペアとなるタイミングから検出（タイミング８００１）したことにより、デッドタイム設定値８０１をより小さな値８０２に切り替える。この切り替えは各相共通で行われるためＵ，Ｖ，Ｗ各相のＰＷＭ波形と干渉しないタイミング８００２で実行される。
【００２６】
この処理はＵ相に関してはＮ側のＰＷＭ波形が０を維持した状態であるため問題は生じないが他の２相（Ｖ相およびＷ相）においては、例えば、図８に示すＵ相におけるデッドタイムの低減（範囲８０５）はＶ相に対するＰＷＭ波形８０３および８０４のように、デューティが９５％以下で制御可能領域であるにもかかわらずデッドタイムが短縮されてしまう問題がある。
【００２７】
この問題を解決するために本発明においては、電動機駆動のための電圧指令値が図９に示すように３相交流であることを利用し、さらに細かくデッドタイムを制御するようにした。すなわち、３相交流においては、第１にデューティ１００％の部分がＵ相→Ｖ相→Ｗ相の順に来ること、第２に一つの相がデューティ１００％近傍にある時は、他の二つの相はデューティが２５％近傍にあること、の基本性質がある。この二つの基本性質を利用し、３つの相に対して互いに干渉することのないタイミングで割り込みジョブを設定し、このタイミングでＵ，Ｖ，Ｗ各相毎に独立してデッドタイム設定値を制御する構成とした。
【００２８】
このデッドタイム設定値の制御は図６に示すシステム、および図１０に示すタイミング図により実行される。また、この処理手順のフロー図を図１１および図１２に示す。  
図１０において、Ｕ相デューティ設定値６０５が０に近づいてＰＷＭ波形の前縁部と後縁部とのデッドタイムが重なり合うようになると（タイミング９００１）割り込みジョブをタイミング９００２で設定する。このタイミング９００２としては例えばＵ相のデューティ指令値が１００％近傍の時は、Ｖ相、Ｗ相は共に２５％近傍にあるので割り込みジョブにより切り出された時間領域９００３の部分のみデッドタイム設定値を低い値９０１に、他の２相に対しては通常のデッドタイム設定値９０２に切り替えるようにしている。図１０においては、Ｕ相およびＶ相の２相のみを記載し、Ｗ相については省略している。なお、割り込みジョブを設定するタイミングとしては時間軸上で３相それぞれのＰＷＭ波形に干渉しない領域を選べばよく、例えば、図９においてはデューティ５０％近傍のレベル（９００２）に設定している。
【００２９】
以上の処理を実行するために、本発明においては、図６におけるＰＷＭタイマレジスタ設定演算部５０２とデッドタイム設定値有効タイミング制御部５０４に以下の手段を具備させている。
【００３０】
すなわち、ＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部５０２においては、デューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷが０％または１００％のいずれかであることを判定する第１の判定手段と、この第１の判定手段がデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷを０％または１００％の何れかであると判定した場合、デューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷとして所定の値をレジスタに登録する手段と、前記第１の判定手段がデューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷを０％および１００％の何れでもないと判定した場合は、当該デューティ指令値が所定の範囲内にあるか否かを判定する第２の判定手段と、前記デューティ指令値ＤＵ，ＤＶ，ＤＷが所定の範囲内にあると第２の判定手段が判定した場合、当該デューティ指令値に対応するデューティ設定値ＶＤＵ，ＶＤＶ，ＶＤＷを設定し、このデューティ設定値とキャリア波形の瞬時レベルとをデジタル量で比較し、ＰＷＭ信号を生成するためのクロック発生器およびパルス幅設定用の第１のアップダウンカウンタと、前記第１および第２の判定手段の判定結果に応じてそれぞれデッドタイム設定値ＴＤとして所定の値を算出する手段とを有している。
【００３１】
また、前記デッドタイム設定値有効タイミング制御部５０４は、前記の算出されたデッドタイム設定値ＴＤを記憶するためのデッドタイム設定値バッファと、デッドタイムを計測するための第２のアップダウンカウンタと、最終的に得られるＰＷＭ信号にデッドタイムを設定するため、前記第２のアップダウンカウンタの動作開始タイミングを前記第１のアップダウンカウンタの動作タイミングに連動して設定するための手段とを有する構成としている。
【００３２】
以上の手段を用いて実行される処理の具体例を以下に説明する。この場合、図３におけるＰ側のスイッチング素子２０１を流れる電流の向きを真とする場合（すなわちＰ側が真となる場合で図４の上側の関係）と、Ｎ側のスイッチング素子２０２を流れる電流の向きを真とする場合とで、設定する指令値および設定値は異なるため、Ｐ側のスイッチング素子２０１を流れる電流の向きを真とする場合に対しては図１１を用いて、Ｎ側のスイッチング素子２０２を流れる電流の向きを真とする場合に対しては図１２を用いて説明する。
【００３３】
先ず、図１１のフロー図について説明する。図１１はＰＷＭ周期１００μｓ（キャリア周期設定値１２００）、デッドタイム５μｓ（デッドタイム設定値１２０）を想定した場合である。以下の一連の処理は図６のＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部５０２で行われる。先ず、図６のデューティ指令演算部５０１出力のＵ相デューティ指令値ＤＵが１００％であるか否かの判定機能を有する第１の判定手段で判定される。ここでＵ相デューティ指令値ＤＵが１００％であれば（ステップ：Ｓ１０１／ＹＥＳ）、Ｕ相デューティ設定値の設定手段およびデッドタイム設定値バッファを０に設定（ステップ：Ｓ１０２）して処理を完了する。ここで、デューティ１００％の判定に際してはＰＷＭタイマのカウンタで１カウント分の判定幅を有している。
【００３４】
Ｕ相デューティ指令値ＤＵが１００％でない場合（ステップ：Ｓ１０１／ＮＯ）、Ｕ相デューティ指令値ＤＵが９５％を含み、これより大である否かが第２の判定手段で判定される。ここで、Ｕ相デューティ指令値が９５％を含み、かつこれより大である場合（ステップ：Ｓ１０３／ＹＥＳ）は、Ｕ相デューティ設定値ＤＵを１（カウント１）に設定し、デッドタイム設定値バッファには下記（数１）式の値を設定する（ステップ：Ｓ１０４）。  
［｛１００−（Ｕ相デューティ指令値）｝／５］×１２０            （数１）
この設定完了後この処理は完了する。
【００３５】
Ｕ相デューティ指令値ＤＵが９５％に満たない場合（ステップ：Ｓ１０３／ＮＯ）、図４を参照してＵ相デューティ設定値として下記（数２）式の値を設定する。  
｛１２００−（Ｕ相デューティ指令値／１００）×１２００｝−６０  （数２）
また、デッドタイム設定値バッファに１２０を設定（ステップ：Ｓ１０５）して処理を完了する。
【００３６】
以上は、Ｐ側が真であるとした場合であるが、図６および図１１と同じシステムで、Ｎ側を真とした場合、すなわち図４でＮ側（下側）の関係の処理フローを図１２に示す。この処理においても装置としては図６に示すシステムを使用する。  
この場合は、先ずＵ相デューティ指令値ＤＵが０％であるか否かを前記の第１の判定手段で判定する。この場合もカウンタのカウント１が判定範囲となる。ここで０％であれば（ステップ：Ｓ１１１／ＹＥＳ）Ｕ相デューティ設定値を１２００、デッドタイム設定値を０に設定する（ステップ：Ｓ１１２）。また、Ｕ相デューティ指令値ＤＵが０％でなければ（ステップ：Ｓ１１１／ＮＯ）前記第２の判定手段によりＵ相デューティ設定値が５％以下であるか否かが判定される。ここで５％以下であれば（ステップ：Ｓ１１３／ＹＥＳ）Ｕ相デューティ設定値ＤＵをカウント数１１９９に設定し、デッドタイム設定値バッファに下記（数３）式の値を設定し（ステップ：Ｓ１１４）処理は完了する。  
［｛５−（Ｕ相デューティ指令値）｝／５］×１２０                （数３）
また、Ｕ相デューティ設定値ＤＵが５％以下でなければ（ステップ：Ｓ１１３／ＮＯ）、Ｕ相デューティ設定値ＤＵとして下記（数４）式の値を設定し、
｛１２００−（Ｕ相デューティ指令値／１００）×１２００｝＋６０  （数４）
デッドタイム設定値バッファを１２０に設定して処理を完了する。  
以上の各処理はＶ相およびＷ相に対しても同様に実行される。
【００３７】
本発明によるインバータ制御装置により、電動機駆動の３相交流において各相毎に互いに影響されることなく独立に０〜１００％の範囲で連続的に制御することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を適用する３相同期電動機制御系のシステム構成図。
【図２】電圧指令値とデューティ指令値との関係図。
【図３】インバータにおける電力スイッチングの回路図。
【図４】デューティ設定値と出力デューティの関係図。
【図５】従来システムによる電動機駆動波形図。
【図６】本発明を実行するためのＰＷＭ変調処理系統図。
【図７】相補ＰＷＭ処理過程説明のタイミング図。
【図８】３相共通にデッドタイム幅を小さくした場合のタイミング図。
【図９】３相交流の基本性質を説明する波形図。
【図１０】本発明を適用した場合のデッドタイム幅制御のタイミング図。
【図１１】Ｕ相のＰ側が真の場合のデッドタイム幅制御法のフロー図。
【図１２】Ｕ相のＮ側が真の場合のデッドタイム幅制御法のフロー図。
【符号の説明】
【００３９】
１０１：電流ＰＩ制御部            １０２：２相−３相変換部
１０３：ＰＷＭ変調処理部          １０４：インバータ
１０５：直流電源                  １０６：３相同期電動機
１０７：電流値ＡＤ変換処理部      １０８：３相−２相変換部
１０９：回転角検出手段            １１０：角度演算処理部
２０１：負荷（電動機コイル）
５０１：デューティ指令演算部      
５０２：ＰＷＭタイマレジスタ設定値演算部
５０３：ＰＷＭ波形生成部          
５０４：デッドタイム設定値有効タイミング制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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